2026年环境水力学专业考试高频考点练习题及详细解析

2026年环境水力学专业考试高频考点练习题及详细解析一、单选题（每题2分，共20题）1.某城市污水处理厂进水BOD5浓度为200mg/L，出水标准要求BOD5浓度≤30mg/L，若处理效率为90%，则实际出水BOD5浓度应为多少？A.20mg/LB.30mg/LC.40mg/LD.50mg/L2.在明渠流中，谢才公式中的糙率系数n主要受哪些因素影响？（多选）A.渠道衬砌材质B.水流速度C.渠道形状D.水深3.地下水渗流计算中，达西定律适用于哪种流态？A.层流B.湍流C.混合流D.脉动流4.某河流断面宽度为100m，水深1.5m，流速分布符合对数律，测得水面流速为1.0m/s，水深0.2m处的流速约为多少？A.0.8m/sB.0.9m/sC.1.0m/sD.1.1m/s5.城市雨水管网设计时，雨水口设置间距一般受哪些因素影响？（多选）A.地面坡度B.雨强C.管径D.土壤类型6.河道弯曲段会产生哪些水流现象？（多选）A.横向流B.水跃C.漩涡D.水面跌落7.水力计算中，曼宁公式适用于哪种渠道？A.天然河道B.人工渠道C.管道流D.气体流动8.某湖泊水体面积1000公顷，平均水深2m，若换水周期为1年，则湖泊水容量约为多少？A.2×10⁶m³B.2×10⁷m³C.2×10⁸m³D.2×10⁹m³9.水跃发生后，下游水流会发生什么变化？A.流速增加，水深减小B.流速减小，水深增加C.流速和水深均减小D.流速和水深均增加10.某地区地下含水层渗透系数为5m/d，含水层厚度10m，若抽水井抽水量为100m³/d，则井函数S（r=100m）约为多少？（假定含水层无限大）A.0.05B.0.1C.0.2D.0.3二、多选题（每题3分，共10题）1.城市污水管道水力计算中，哪些因素会影响管道流速？（多选）A.管径B.管壁粗糙度C.流量D.管道坡度2.明渠均匀流的水力特征包括哪些？（多选）A.流速恒定B.水深恒定C.能量线与水面线重合D.水力坡度与渠道坡度相等3.地下水污染修复中，常用的物理方法有哪些？（多选）A.气提法B.真空抽提法C.深井注水法D.混合搅拌法4.河流生态水力学中，哪些因素会影响鱼类栖息地质量？（多选）A.水深B.流速C.水草覆盖度D.河床形态5.城市防洪排涝设计中，哪些措施可以降低洪峰流量？（多选）A.建设调蓄池B.雨水花园C.排水管网扩容D.生态驳岸6.水跃的类型包括哪些？（多选）A.强水跃B.弱水跃C.消力池水跃D.漩涡水跃7.湖泊富营养化治理中，哪些措施可以降低营养盐输入？（多选）A.控制农业面源污染B.湖滨植被恢复C.水生植物种植D.水体曝气8.水力计算中，哪些因素会影响渗流系数？（多选）A.土壤类型B.土壤孔隙度C.水力梯度D.土壤压实度9.河道整治工程中，哪些措施可以改善水流条件？（多选）A.护岸加固B.河床清淤C.建设人工湿地D.设置导流坝10.城市海绵城市建设中，哪些设施可以增强雨水渗透能力？（多选）A.透水铺装B.下沉式绿地C.蓄水模块D.雨水花园三、判断题（每题1分，共10题）1.水跃发生后，下游水流能量损失较大，因此常用于消能设施。（√/×）2.地下水渗流速度与水流方向始终垂直。（√/×）3.城市污水管道设计流速一般不低于0.6m/s，以防淤积。（√/×）4.湖泊富营养化主要是由于生活污水排放造成的。（√/×）5.曼宁公式适用于所有类型的管道流。（√/×）6.河道弯曲段内侧流速通常大于外侧流速。（√/×）7.地下水污染修复后，污染物可以完全消除。（√/×）8.雨水花园可以有效降低地表径流污染。（√/×）9.水力坡度越大，水流速度越快。（√/×）10.城市防洪排涝设计只需要考虑暴雨流量，无需考虑河道调蓄能力。（√/×）四、简答题（每题5分，共5题）1.简述水跃的形成条件及其对河道工程的影响。2.简述城市污水管道水力计算的基本原则。3.简述地下水污染修复的常用方法及其适用条件。4.简述城市雨水管网设计时需要考虑的主要因素。5.简述湖泊富营养化治理的生态修复措施。五、计算题（每题10分，共4题）1.某矩形渠道宽度20m，糙率系数n=0.015，坡度i=0.001，流量Q=50m³/s，求渠道正常水深。2.某地下含水层厚度10m，渗透系数k=3m/d，抽水井抽水量Q=200m³/d，求距井径100m处的地下水降深。3.某城市污水管道管径DN=600mm，坡度i=0.003，糙率系数n=0.013，流量Q=300L/s，求管道流速。4.某湖泊面积1000公顷，平均水深2m，若每年输入营养盐量为500吨，输出营养盐量为200吨，求湖泊营养盐滞留率。答案及解析一、单选题1.A解析：BOD5处理效率为90%，则实际出水BOD5=200×(1-0.9)=20mg/L。2.A,C,D解析：糙率系数n受渠道衬砌材质、形状和水深影响，与水流速度无关。3.A解析：达西定律适用于层流渗流，地下水渗流通常为层流。4.B解析：根据对数律公式u(z)=u₀+kln(z/d)，设水深0.2m处的流速为u(z)，k为常数，可近似取u(z)≈0.9m/s。5.A,B,C解析：雨水口设置间距受地面坡度、雨强和管径影响，与土壤类型无关。6.A,C解析：弯曲段产生横向流和漩涡，水跃和水面跌落不属于弯曲段现象。7.A,B解析：曼宁公式适用于天然河道和人工渠道，不适用于管道流。8.B解析：湖泊水容量=面积×水深=1000×10⁴m²×2m=2×10⁷m³。9.B解析：水跃后水流能量损失大，下游流速减小，水深增加。10.A解析：根据井函数公式S(r)=Q/(4πT)ln(r/w)，S(100m)≈0.05（假设w足够大）。二、多选题1.A,B,C,D解析：管道流速受管径、粗糙度、流量和坡度共同影响。2.A,B,C,D解析：均匀流特征为流速、水深恒定，能量线与水面线重合，水力坡度与渠道坡度相等。3.A,B,C解析：气提法、真空抽提法和深井注水法属于物理修复方法，混合搅拌法为化学修复。4.A,B,C,D解析：鱼类栖息地质量受水深、流速、水草覆盖度和河床形态共同影响。5.A,B,C解析：调蓄池、雨水花园和管网扩容可降低洪峰流量，生态驳岸主要改善水质。6.A,B解析：水跃分为强水跃和弱水跃，其他类型不属于水跃分类。7.A,B,C解析：控制农业面源污染、湖滨植被恢复和水生植物种植可降低营养盐输入，曝气为化学治理。8.A,B,C解析：渗流系数受土壤类型、孔隙度和水力梯度影响，与压实度无关。9.A,B,D解析：护岸加固、河床清淤和导流坝可改善水流条件，人工湿地主要净化水质。10.A,B,D解析：透水铺装、下沉式绿地和雨水花园可增强雨水渗透能力，蓄水模块主要用于调蓄。三、判断题1.√解析：水跃可有效消能，常用于消力池设计。2.×解析：地下水渗流速度与水流方向平行。3.√解析：污水管道设计流速一般不低于0.6m/s，以防淤积。4.×解析：湖泊富营养化主要由农业面源污染和工业废水排放造成。5.×解析：曼宁公式不适用于管道流，仅适用于明渠流。6.√解析：弯曲段内侧水流受离心力影响，流速大于外侧。7.×解析：地下水污染修复只能降低污染物浓度，无法完全消除。8.√解析：雨水花园通过植物和土壤过滤，可有效降低径流污染。9.×解析：水力坡度与水流速度成正比，但需考虑阻力因素。10.×解析：防洪设计需同时考虑河道调蓄能力，单纯考虑流量不足。四、简答题1.水跃的形成条件及其对河道工程的影响-形成条件：水流从急流过渡到缓流时，动能需通过水跃消耗，形成水面骤然升高现象。-工程影响：水跃可消能，常用于消力池设计；若未有效控制，可能冲刷河床。2.城市污水管道水力计算的基本原则-流速原则：管内流速不低于0.6m/s，以防淤积；雨水管流速不低于0.75m/s。-坡度原则：坡度需保证水流自流，避免倒灌。-管径原则：根据流量和流速计算管径，满足高峰流量需求。3.地下水污染修复的常用方法及其适用条件-物理方法：气提法（适用于挥发性有机物）、真空抽提法（适用于高浓度污染）。-化学方法：化学氧化/还原（适用于特定污染物）。-生物方法：生物修复（适用于低浓度、可降解污染物）。4.城市雨水管网设计时需要考虑的主要因素-雨强：根据当地暴雨强度公式计算设计雨强。-管径：满足高峰流量需求，避免溢流。-坡度：保证雨水自流，避免淤积。-雨水口设置：结合地面坡度和汇水面积合理布置。5.湖泊富营养化治理的生态修复措施-控制污染源：减少农业面源污染和污水排放。-植被恢复：种植芦苇等水生植物吸收营养盐。-水体曝气：增加溶解氧，促进微生物降解。五、计算题1.渠道正常水深计算-公式：Q=(1/n)A(R^(2/3))i，矩形渠道A=bh，R=A/P，P=b+2h。-代入数据：Q=50m³/s，b=20m，n=0.015，i=0.001，解得h≈1.2m。2.地下水降深计算-公式：S=Q/(