1、桥涵水文复习题1. 千年古桥给人们哪些启示？工程建筑要适应自然环境变化，与自然环境协调和谐。2. 桥梁环境概念，人们如何处理好这些关系？ 围绕桥梁、占一定空间、构成桥梁存在条件的各种物质实体、社会因素及它们之间的相互作用，就是桥梁环境（包括了自然环境和社会人文环境）。 控制人类行为，减少对桥梁环境的影响：a.河床采砂导致桥梁破坏及河床泄洪能力下降；b.山岭隧道的弃渣和生活区改河影响生态环境和桥梁安全；c.山区的纵向桥或高架桥影响山区急流河槽水流。 （Fr1 时，尽量采用单柱圆形墩，减小桥墩阻力；尽量一孔跨过，纵向桥选择较大跨径，斜桥斜做，提高桥面高程，设置为通过山坡坡脚，避开水面）3. 可持续
2、发展，生态公路 桥梁景观 桥梁美学的理解。 可持续发展：既满足当代人的需求，又不对后代人满足其所需要的能力构成危害的发展。 生态公路：在科学发展观的指导下，以人为本、可持续发展的公路。 桥梁景观：包括桥梁本体和桥梁周围环境。桥梁美学：是对桥梁本体及其有关要素进行形式美优化的思考和处理的学科。4. 地面径流、河床、河川径流。地面径流：降落在地面上的水，除损失部分外，在重力作用下沿着一定的方向和路径流动的水流。 （汇集成河流） 河床：河谷底部有水流流动的部分。河川径流：受重力作用沿河床流动的水流。5. 流域不同河段的划分与特点。 （一般的天然河流，从河源到河口可以按照河段的不同特性，划分为上游、中
3、游和下游三个部分。 ）河段的划分：上游、中游和下游上游：河流的最上段，紧接河源，多处于深山峡谷。陡坡急流，河谷下切强烈，流量小而水位变化大，常有急滩或瀑布，河底纵断面多成阶梯形。中游：河流的中间段。两岸多为丘陵，河床比降较平缓，两岸常有滩地，冲淤变化不明显，河床较稳定。下游：河流的最下段，一般处于平原区。河槽宽阔，流量较大，流速和底坡都较小，淤积作用明显，浅滩和河湾较多。6. 河流基本特征及对河流的影响评价，熟悉河流断面形状及组成部分。河流基本特征：一般用河流断面、河流长度及河流比降来表示。河流断面：横断面和纵断面，用来表示河床的形态特征。 （深泓线：沿水流方向各横断面最大水深的连线）河流长度
4、：一般天然河流从河源到河口的距离。河流比降：任意河段两端高差（即落差）在深泓线上单位长度内的平均落差为比降。 （ ）平均比降：LHi/ 2 01110 2)()()( LLHHLHi nn河流断面的组成：单式断面（只有河槽）复式断面（有河槽有河滩）、过水断面（横断面内通过水流的部分）7. 河域有哪些特征？各个特征对径流形成有什么影响？认识我国两大流域及特征。流域特征：几何特征（流域面积、流域形状）自然地理特征（地理位置、地形）几何特征：流域面积大小直接影响汇集的水量和径流的形成过程。流域面积越大，径流量越大；流域形状主要影响流域内径流汇集时间长短，影响径流形成过程。 （狭长羽形：出口断面流量小
5、，径流过程变化小、历时长；宽阔扇形：出口断面流量较大、径流过程历时较短）自然地理特征：流域的地理位置和地形，地质、土壤森林植被、湖泊。 （地理位置：用流域中心和流域边界的经纬度表示。流域地形：以流域平均高程和流域平均坡度表示。平均坡度是确定径流汇集速度和汇流时间的重要因素，坡陡则汇流快、径流量大）黄河流域、 长江流域8. 总结山区河流和平原河流地形，河床形态，水文特点的区别，考虑建在山区河流和平原河流上的桥梁，处理上应有哪些不同？山区河流坡面陡峻，岩石裸露，汇流时间短，水位和流量因降雨强度大而变幅极大，洪水暴涨暴落，持续时间不长。 U、V 形常 见，流速高达 6-8M/S，回旋跌水常见。平原河
6、流具有广阔河滩，有明显横比降。洪水时淹没河滩，过水断面突然增大导致流速骤降。流域面积一般较大，流速 2-3M/S，水流平顺。 （分为四种类型河段：顺直微弯型、弯曲型、分汊型、散乱型）9. 掌握径流形成过程，洪水过程的表达，熟悉影响径流的主要因素。径流形成过程：物理过程、四个阶段同时交错进行（降雨过程、流域蓄渗过程坡面漫流过程、河槽集流过程）径流大小用流量和水位表示（流量过程线、水位过程线）。洪水 过程的表达：一次洪水过程用历时、峰值（流量、水位）和径流量三个水文因素反应特征。 （同一洪峰的最高水位稍迟于最大流量）影响径流的主要因素：气候因素、下垫面因素、人类活动因素。10.熟悉我国河流补给类型
7、。雨源（与径流量变化一致）、雨雪源（每年两次汛期）、冰雪源（融雪冰川）。11.流量测试计算中，在垂线上哪些位置对流速测试（5 点法，3 点法）五点法： )23(100.18.6.02. vvvm三点法： )38.6.02.水面 0.0，水地 1.012.水文资料的来源有哪些？水文站观测资料、洪水调查资料（谢才-曼宁公式 ）、文献考证资料。213ihmv包含计算：13.水文现象的特点。周期性、地区性、不重复性（偶然性）14.成因分淅法、地区归纳法、数量统计法。水文现象的分析方法。成因分析法：研究水文现象的物理成因及同自然因素之间的相互关系。地区归纳法：根据地区性特点，寻求水文现象、因素区域性分布
8、规律。数量统计法：考虑不重复性特点，根据概率论对实测资料统计分析，寻求现象、因素的统计规律，预估未来可能发生的水文现象。15.考证期与重现期有何区别？确定历史洪水调查的考证期及的重现期。 （计算） 考证期是指文献考证的最远年份至实际调查的年限。重现期是指该现象最可能出现的平均时间间隔。重现 期： PT1%10nm16.中值、众值、均值（比较与计算）密度曲线图的正偏态/负/ 正态等情况下的比较。正偏态：中值 众值 均 值 x负偏态：均值 众值 中 值 正 态：中值 均值 众 值 x17.统计参数（均值、变差系数、偏差系数）与密度曲线、频率曲线之间的关系。关系图呈现什么关系变化？变差系数：偏差系数
9、： 均值：密度曲线位置变化（越大，曲线中性轴右移）变差系数：密度曲线高矮变化（越大，曲线越矮）偏差系数：密度曲线偏斜情况（越大，曲线越向左边倾斜）均值 ：频率曲线的位置高低（越大，曲线越高）变差系数：频率曲线的陡坦程度（越大，曲线越陡）偏差系数：频率曲线的曲率大小（越大，曲率越大）18.Pearson 曲线绘制中如何建立坐标体系？如何计算设计流量？（计算） 曲线为密度曲线，根据三个统计参数来确定曲线及函数。 （以众值或实际原点作原点） 计算水文系列统计参数： 31121)()(vniisniiviCKQ按照 计算各个指定频率流量值，列表QCvp)1(再按照上式列式计算指定频率的流量值。 （值查
10、表）19.耿贝尔曲线如何计算？采用指数型分布计算，运用到均值、均方差、 pn 参数、随机变量的公式。P(%)KpQp(m/s)20.什么抽样误差？如何减少？来源：水文资料的观测、整编和计算过程；利用样本推算总体的参数值而引起；统计方法造成。措施：延长观测年限、增大样本容量、增 强样本的代表性21.在我国桥梁水文分析中，利用相关分析进行资料数据的插补和延长。如何进行插补及延长？（计算）相关分析。22.设计洪水频率？设计流量？设计流速。设计洪水频率：国家技术标准规定。设计流量：采用某一设计洪水频率，推算相应洪水的洪峰流量。设计流速：设计流量通过时桥位断面的河槽平均流速。设计水位：桥位计算断面上能过
11、设计流量相应的水位。23.适线法确定设计洪水流量的步骤？将已知的随机变量系列按大小递减顺序排列，计算各变量的经验频率，绘出经验频率点群，必要时目估绘经验频率曲线。应用矩法公式计算均值 Q 和变差系数 Cv，并假定 Cs=mCv，在我国一般取m=2-4，绘出理论频率曲线。观察理 论频率曲线和经验频率曲线的符合程度，反复调整统计参数，调整到符合的最好为止，即可确定统计参数的采用值及理论频率曲线。 （主要调整 Cs，选取 m 值）24.什么是特大值的处理？为什么要进行特大值处理？如何进行（计算第一种方法）处理？包括不连续系统的统计参数计算。在统计计算中，特大值的出现时不连续的，不能与其他数值同等对待
12、，需要进行适当的处理或调整，即所谓的特大值的处理。通过 特大值的处理，考虑了特大洪水的影响，可以起到延长系列的作用，增强系列的代表性，减少各参数数值的抽样误差，提高计算结果的稳定性和可靠性。调查 期 N 年中的前 a 项特大洪水流量，序位为 M（M=1,2,，a）的经验频率为： ；实测洪水流量系列中包含 L 个特大值，经验频率为：%10MP。nLm不连续系统统计参数计算： nliiajjv nliiajj QaNQNC122111 )()(25.试分析桥位河段水流图示。在假定及实验基础上，对缓流（Fr1 ）提出简化的水流图式。断面 开始壅高，断面 达到最高壅水高度，断面 （有导流堤的则到桥位中
13、线）处 水面最窄、流速最大，成 为收缩断面，断面恢复天然状态。壅水范围内，水流流速减少，挟沙能力降低，泥沙沉积。最大壅水断面的下游，水流流速增大，挟沙能力加强，河床发生冲刷，且收缩断面处的河床冲刷最严重。26.何谓冲刷系数？冲刷系数法计算桥下过水面积的假设是什么？适用条件。 冲刷系数：冲刷后和冲刷前的桥下过水面积之比。假定： 桥下过水面积扩大到使桥下流速等于天然河槽流速时，桥下冲刷即停止。适用于 细颗粒、均匀的沙质河床、平原 稳定型河床。27.桥梁布设原则，如标准跨径，地形地势确定桥型等。28.桥面高程如何确定？包含的因素，如何去计算这些因素的值（密水、？）？通航净空确定，不通航和通航的桥面高程计算式？（计算）桥面中心线上最低点的高程即桥面高程。 包含因素：壅水、波浪、水拱、河湾凹岸水面超高及河床淤积等。桥前最大壅水高度： )1(5.0121.05)(22.020cMMNmyMyNvdvKgvvKZ桥下壅水高度Z根据洪水情 势和土质易冲程度查表取值。壅水曲线： ziLzAA2)1(波浪高度：一般通过调查确定。计算桥面高程时，以桥位静水面以上，波浪高度的三分之二计入。行进波在墩前受阻，还应计入波高增大。 （规范计算见书
