2013桥涵水力水文学-总复习

1桥涵水力水文学－总复习第一章绪论1、液体主要物理性质密度、重度、粘滞性2、连续介质假说和理想液体概念第二章水静力学1、静水压强、静水压强特性2、等压面3、静水压强的三种表示方法、压强单位的三种表示方法一般测压计测得压强为相对压强。4、水静力学的基本方程hpp0，另外一种表达式Cpz5、静水压强分布图、压力体图的绘制静水压强分布图、压力体图绘制实压力体、虚压力体的判断6、平面静水总压力的计算（包括大小、方向、作用点）图解法:bP解析法AhApPcc第三章水动力学基础1、分类、概念迹线、流线、过水断面、流量、断面平均流速非恒定流恒定流发生变化按运动要素是否随时间急变流渐变流非均匀流均匀流发生变化随空间按运动要素是否沿程)(无压流有压流按液流是否有自由表面2、水力学三大方程连续方程：2211AAvv或者21QQ2能量方程：理想液体元流能量方程：gupzgupz2222222111实际液体总流能量方程Whgvpzgvpz2222222111方程中每项的几何意义、能量意义、水力学意义。动量方程：)vv(QF112动量方程中的外力F有：（1）两过水断面上动水压力；（2）隔离体液体的重力；（3）固体边界作用于液体上的反作用力R，它与隔离体的液流对边界的作用力R大小相等，方向相反。3、总水头、测压管水头、水力坡度、测压管坡度总水头：gupzH22测压管水头：pzHp水力坡度：总水头沿流程的降低值与流程长度之比dLhddL)gupz(dJW22测压管坡度：测压管水头沿流程的降低值与流程长度之比dL)pz(dJp毕托管：测流速装置。文丘里管：测流量装置。第四章液流型态及水头损失1、水流阻力与水头损失2、哪些情况下可能产生局部水头损失？3、雷诺数和流态判别雷诺数：一般非圆管：vRRe用575做判断圆管：vdRe用2300做判断4、尼古拉兹试验3的变化规律可以分为5个不同的流区。第Ⅰ区：层流区，2300Re，第Ⅱ区：层流向紊流转变的过渡区第Ⅲ区：紊流光滑区第Ⅳ区：紊流光滑区转变为紊流粗糙区的过渡区第Ⅴ区：紊流粗糙区或者阻力平方区5、达西公式、谢才公式、曼宁公式、粗糙系数达西公式（计算沿程水头损失）：gvRlhf242，对于圆管gvdlhf22谢才公式（计算流速）：RJCv曼宁公式（计算谢才系数）：611RnCn――粗糙系数，综合反映壁面对水流的阻滞作用。大型工程需要做试验确定。6、局部水头损失计算公式gvhj22――局部阻力系数。7、短管水力计算根据局部水头损失及沿程水头损失在总水头损失中所占的比重不同，可以分为短管和长管。短管：同时考虑局部水头损失与沿程水头损失，1000dl；jfhhh长管：不考虑局部水头损失，1000dlfhh第五章明渠水流1、梯形、矩形水力要素的计算断面形状为梯形设梯形底宽为b，水深为h，边坡为m（ctgm）水面宽度mhbB2过水断面面积h)mhb(A湿周212mhb4水力半径212mhbh)mhb(AR矩形时0m2、明渠底坡i：渠底高差z与渠长L的比值；：渠底与水平线间夹角。sinLzi逆坡平坡临界坡缓坡急坡（陡坡）顺坡,0,0,,,0iiiiiiiiikkk3、明渠均匀流水力特性、产生条件4、明渠均匀流基本公式及其应用21321iARnQ5、水力最优（佳）断面、是否一定按水力最优断面思想设计渠道？6、允许流速允许流速：对渠道本身不产生冲刷，也不会使水中悬浮的泥沙在渠道中发生淤积的断面平均流速。设最大流速为maxv，最小流速为minv，那么设计流速满足minmaxvvv7、明渠均匀和非均匀流的特点：8、降水、壅水曲线、水跌、水跃小降水曲线：水深沿程减大壅水曲线：水深沿程增渐变流小水跌：水深沿程急剧减大水跃：水深沿程急剧增急变流9、急流、缓流和临界流，以及判别流态几种判别方法（1）：佛汝德数：惯性力与重力对比关系5明渠流，hgvFr2，32AgBQFr，急流，缓流，临界流（2）临界水深：矩形时：322gBQhK（只要求掌握矩形临界水深计算）（3）临界坡度：KKKKKKKBCgRCQi2222A对于宽浅型渠道：2KKCgi明渠流态判别（小结）：缓流临界流急流1VCV=CVC2Fr1Fr=1Fr13hhkh=hkhhk4de/dh0de/dh=0de/dh05均匀流流态判别iiki=ikiik10、12种水面线的定性分析加，上标，下标加，下标加，下标加，下标加0003210iiiiiiii,ikkk之下线与：位于之间线与：界于之上线与：位于KKNNcKKNNbKKNNa12种水面线：cbcbcacbacba,,,,,,,,,,,0033222111分析步骤：（1）判别底坡类型；（2）绘制NN，KK并注明相对位置；（3）根据已知水深，判定水面线类型；（4）分析两端界限，确定水面线形状。6第七章水文学基础知识1、基本概念水文循环定义、河流、径流河流分段：沿水流方向，分为5段，分别是：河源、上游、中游、下游、河口、横断面、纵断面、河流长度、河流比降：有河底比降及水面比降、流域LHLHHi21某一河段河底高程自上游向下游变化，其平均河道坡度J按下式计算：]lHl)HH(l)HH(l)HH[(Linnnnnn112121211212、河川径流的4个阶段3、影响河川径流的主要因素及表示方法。第八章水文资料的搜集与整理1、水位的概念，水位的观测；2、用流速仪法测算流量(步骤)；3、用浮标法测流时，断面流量等于浮标流量再乘以折算系数。第九章设计流量的推算1.重现期、频率与重现期的关系2.设计流量3、求矩适线法具体步骤如下：1nmp均值：niinxnnxxxx1211变差系数)n(nK)n()KK()n()K(xCvniniini1112111212212－－－4.特大洪水、特大洪水频率计算，不连续系列统计参数的计算特大洪水：比系列中一般洪水大得多的稀遇洪水称为特大洪水。ajnliijxlnaNxNx1117ajnliijv)xx(lnaN)xx(NxC1122111式中：jx――特大洪水，a,,,j21；ix――一般洪水，n,,l,li21。第十一章1、桥面标高、桥孔长度2.0ZZZZ21ZZ＝河床易于冲刷时：＝河床不易冲刷时：＝一般情况：3.刷坑的现象。淘刷桥墩周围，形成冲水流剧烈水流受到桥墩的阻挡，局部冲刷：流向桥墩的桥下产生冲刷水流挟沙能力增加，在增大，梁压缩水流，桥下流速一般冲刷：建桥后，桥方法。前尚无可靠的定量计算河床自然演变冲刷：目桥梁墩台冲刷4.防护构造物挑流构造物导流构造物调治工程