2026年环境水力学考点习题集及答案

2026年环境水力学考点习题集及答案一、单选题（每题2分，共20题）1.在河流弯道处，流速最大通常出现在（）。A.弯道凹岸B.弯道凸岸C.弯道中心线D.弯道内侧2.水力半径是指过水断面面积与湿周的比值，适用于（）。A.完全湿润的土壤B.非完全湿润的土壤C.渠道断面D.河流断面3.明渠均匀流的特征是（）。A.流速沿程变化B.流量沿程变化C.断面平均流速不变D.水深沿程变化4.渗流系数表示单位水力梯度下的渗流速度，适用于（）。A.河流B.渠道C.土壤或岩层D.水库5.水跃发生在（）。A.缓流过渡到急流B.急流过渡到缓流C.渠道入口D.水坝下游6.河流洪水演算中，马斯京根法属于（）。A.时程线法B.水量平衡法C.理论分析法D.数值模拟法7.水力最优断面是指（）。A.过水断面面积最大B.水力半径最大C.边坡系数最小D.糙率最小8.泵的扬程是指（）。A.水泵出口压力B.水泵入口压力C.水泵提供的总水头D.水泵效率9.河流泥沙输移的基本方程是（）。A.拜伦公式B.曼宁公式C.河道冲淤方程D.雷诺数公式10.水环境容量是指（）。A.水体自净能力B.水体污染负荷C.水体溶解氧D.水体浊度二、多选题（每题3分，共10题）1.影响渗流系数的因素包括（）。A.土壤颗粒大小B.土壤孔隙率C.土壤含水量D.土壤压实度2.明渠非均匀流的特点有（）。A.流速沿程变化B.水深沿程变化C.流量沿程变化D.水力坡度等于渠道底坡3.水跃的类型包括（）。A.消力池水跃B.远驱式水跃C.挑流式水跃D.消力坎水跃4.河流洪水演算的方法包括（）。A.马斯京根法B.时程线法C.理论分析法D.数值模拟法5.水力最优断面的条件是（）。A.过水断面面积最大B.水力半径最大C.边坡系数为0.5D.糙率最小6.泵的选型依据包括（）。A.扬程B.流量C.效率D.功率7.河流泥沙输移的影响因素包括（）。A.流速B.含沙量C.河床坡度D.泥沙粒径8.水环境容量计算的常用方法包括（）。A.氧化还原法B.沉淀平衡法C.模型法D.实验法9.渗流计算中，达西定律适用于（）。A.层流渗流B.湍流渗流C.粒状介质渗流D.细粒介质渗流10.水力计算中，曼宁公式适用于（）。A.渠道断面B.河流断面C.水箱断面D.管道断面三、判断题（每题1分，共20题）1.水力半径越大，过水能力越强。（）2.明渠均匀流的水深沿程不变。（）3.渗流系数越大，渗流速度越快。（）4.水跃是水流从急流过渡到缓流时产生的剧烈波动。（）5.马斯京根法适用于河道洪水演算。（）6.水力最优断面是边坡系数为0.5的断面。（）7.泵的扬程是指水泵提供的总水头。（）8.河流泥沙输移受流速和含沙量影响。（）9.水环境容量是指水体自净能力。（）10.达西定律适用于层流渗流。（）11.曼宁公式适用于渠道断面。（）12.水力计算中，水力坡度等于渠道底坡。（）13.水跃发生在缓流过渡到急流时。（）14.河流洪水演算中，时程线法适用于小流域。（）15.水力最优断面的过水断面面积最大。（）16.泵的选型依据包括扬程和流量。（）17.河流泥沙输移受河床坡度影响。（）18.水环境容量计算的常用方法包括模型法。（）19.渗流计算中，达西定律适用于粒状介质渗流。（）20.曼宁公式适用于管道断面。（）四、简答题（每题5分，共5题）1.简述明渠均匀流的条件及其特征。2.简述渗流系数的影响因素及其作用。3.简述水跃的类型及其特征。4.简述河流洪水演算的基本原理。5.简述水力最优断面的条件及其意义。五、计算题（每题10分，共5题）1.某矩形渠道宽10m，水深1m，糙率0.015，底坡0.005，求渠道流量。2.某土坝渗流段长100m，水头差2m，渗流系数0.01m/d，求渗流量。3.某河道发生水跃，跃前水深1.5m，跃后水深3m，求水跃长度。4.某流域面积500km²，降雨量100mm，汇流时间2小时，求洪峰流量。5.某渠道设计流量50m³/s，采用水力最优断面，糙率0.025，求渠道尺寸。答案及解析一、单选题1.B解析：弯道凹岸流速最大，因为离心力作用使水流向外侧偏转，凹岸水流加速。2.C解析：水力半径适用于渠道或河流断面，表示过水断面的水力效率。3.C解析：明渠均匀流的水深和流速沿程不变，属于恒定流。4.C解析：渗流系数适用于土壤或岩层，表示渗流能力。5.B解析：水跃是急流过渡到缓流时产生的剧烈波动，消耗大量能量。6.A解析：马斯京根法属于时程线法，适用于河道洪水演算。7.B解析：水力最优断面是水力半径最大的断面，过水能力最强。8.C解析：泵的扬程是指水泵提供的总水头，包括压力头和位能头。9.C解析：河道冲淤方程是泥沙输移的基本方程，描述泥沙冲淤过程。10.A解析：水环境容量是指水体自净能力，即水体承受污染负荷的能力。二、多选题1.A,B,C,D解析：渗流系数受土壤颗粒大小、孔隙率、含水量和压实度影响。2.A,B,C解析：明渠非均匀流的水深、流速和流量沿程变化，属于非恒定流。3.A,B解析：水跃类型包括消力池水跃和远驱式水跃。4.A,B,D解析：河流洪水演算方法包括马斯京根法、时程线法和数值模拟法。5.A,C解析：水力最优断面的条件是过水断面面积最大，边坡系数为0.5。6.A,B,C解析：泵的选型依据包括扬程、流量和效率。7.A,B,C,D解析：河流泥沙输移受流速、含沙量、河床坡度和泥沙粒径影响。8.B,C,D解析：水环境容量计算方法包括沉淀平衡法、模型法和实验法。9.A,C解析：达西定律适用于层流渗流和粒状介质渗流。10.A,B解析：曼宁公式适用于渠道和河流断面，不适用于管道断面。三、判断题1.正确2.正确3.正确4.正确5.正确6.正确7.正确8.正确9.正确10.正确11.正确12.错误13.错误14.正确15.正确16.正确17.正确18.正确19.正确20.错误四、简答题1.明渠均匀流的条件及其特征条件：渠道底坡恒定、糙率均匀、断面形状不变、流量恒定。特征：水深、流速沿程不变，属于恒定流。2.渗流系数的影响因素及其作用影响因素：土壤颗粒大小、孔隙率、含水量、压实度。作用：渗流系数越大，渗流速度越快，过水能力越强。3.水跃的类型及其特征类型：消力池水跃和远驱式水跃。特征：消力池水跃能量消耗大，远驱式水跃能量消耗小。4.河流洪水演算的基本原理基本原理：水量平衡原理，即入流量等于出流量和蓄存量之和。5.水力最优断面的条件及其意义条件：水力半径最大，边坡系数为0.5。意义：过水能力最强，工程量最小。五、计算题1.渠道流量计算流量公式：Q=A×v=(b×h)×(√(Ri/g))其中，A=10×1=10m²，R=A/P=10/(10+2×1)=0.833m，i=0.005v=√(0.833×0.005/0.015)=0.2m/sQ=10×0.2=2m³/s2.渗流量计算渗流量公式：Q=k×A×ΔH/L其中，k=0.01m/d，A=100m×1m=100m²，ΔH=2m，L=100mQ=0.01×100×2/100=0.02m³/d3.水跃长度计算水跃长度公式：L=9.4(H₂-H₁)^(3/2)其中，H₁=1.5m，H₂=3mL=9.4×(3-1.5)^(3/2)=9.4×1.5^(3/2)≈19.8m4.洪峰流量计算洪峰流量公式：Q=(P×A)/T其中，P=100mm=0.1m，A=500km²=500×10⁶m²，T=2h=7200sQ=(0.1×500×10⁶)/7200≈6944.4m³/s5.渠道尺寸计算水力最优断面：b=2h，A=bh=2h²，R=A/P