桥涵水文考试重点

1、桥涵水文：以河川径流为对象，主要通过数理分析的方法，为桥涵工程提供设计依据并推求其未来的水文情势。2、水文循环：水圈中的各种水体通过不断蒸发、水汽输送、凝结、降落、下渗、地面和地下流动而形成的往复循环过程，称为水文循环。3、降水：指空气中的水汽冷凝并降落到地表的现象，如雨、雪、冰、雹和霰（小雪珠）等现象。4、地表径流：降水在重力作用下沿一定路径（流域地面或地下）流动（向河川、湖泊、水库、洼地）的水流，称为径流，沿地表流动的水流，称为地表径流。5、数理统计法：以概率论和数理统计为理论依据，根据试验或观测所得数据，对研究对象的客观规律作出预估或判断的数学方法，称为数理统计法，在水文分析与计算中的应用，又称为水文统计法。6、河川径流：地面径流和地下径流汇入河槽并沿河槽流动的水流，称为河川径流。7、中泓线：河道各横断面表面最大流速点的连线。8、深泓线：河流中沿水流方向各横断面最大水深点的连线。9、纵比降：沿河流深泓线的剖面，称为河流的纵断面，其纵向的坡度（包括河底坡度和水面坡度），工程界惯称为纵比降。10、汇水区域：河流某断面以上的集水区域，称为该断面以上河段的汇水区域。11、径流模数：单位流域面积上的径流量。12、入渗率：单位时间的入渗量，称为入渗率。13、水位：水面高程，称为水位。14、悬移质：在一定的水力条件下，泥沙处于运动状态，颗粒较细的泥沙被水流中的紊流漩涡带起，悬浮于水中向下游运动，这类泥沙称为悬移质。15、推移质：颗粒稍大的泥沙，则在床面上滚动、滑动或跳跃着间歇性地向下游移动，前进的速度远小于水流的速度，这类泥沙称为推移质。16、等容粒径：泥沙粒径又称等容粒径。17、沉降速度：泥沙颗粒在静止清水中的均匀下沉速度，称泥沙的沉速，又称水力粗度。18、泥沙起动：河床上的泥沙在水流作用下由静止状态转变为运动状态的现象，称为泥沙的起动。19、河床演变：河床的几何形状，称为河床形态。河床形态变化，称为河床演变。20、河相关系：河床几何形态与水力及泥沙因素（如流量、泥沙粒径大等）间的关系，称为河相关系21、造床流量：与多年流量过程综合作用相当的流量，称为造床流量。22、频率：在相同条件下进行了随机试验，事件出现的次数与总的试验次数之比。23、累计频率：（在多次重复随机试验中），等量或超量出现的次数（累积频数）与总观测次数之比。24、重现期：等量或超量值随机变量在多年观测中平均多少年或多少次可能再现的时距，称为重现期，简称多少年一遇或多少次一遇。25、安全率：若P(x≥xi)为破坏率，则安全率为1-P，保证率Pk=(1-P)n26、破坏率：若P(x≥xi)为安全率，则破坏率为1-P，保证率Pk=Pn。27、保证率：所谓保证率，即n年内均能保证安全的几率。28、等流时线：地面上雨水至流域出口断面汇流时间相等各点的连线，称为等流时线。29、共时径流面积：等流时线间所夹面积称为共时径流面积。30、流域最大汇流历时：流域最远点雨水流至出口断面的时间，称为流域最大汇流历时。31、桥孔净长：桥长扣除全部桥墩厚度后的长度，称为桥孔净长。32、别列柳伯斯基假定：当桥下断面平均流速等于天然河槽断面平局流速𝑣𝑠时，桥下冲刷将随之停止，过水断面将不再变形。33、墩台局部冲刷：水流因受墩台阻挡，在墩台附近发生的冲刷现象，称为墩台局部冲刷。34、一般冲刷深度：通长取一般冲刷停止时的桥下最大铅垂水深，称为一般冲刷深度。35、冲止流速：冲刷停止时的垂线平均流速，称为冲止流速。36、起冲流速：床面开始冲刷时的流速，称为床沙起冲流速。37、起动流速：床面泥沙起动时的流速，称为床沙起动流速。1、简述河流横比降形成的原因及其导致的结果。答：原因：天然河道中，水面一般都有横向比降，在直段河道中，涨水时，河中水位呈中间高、两边低，退水时，则呈中降低、两边高；在弯段河道中，由于水流同时受到重力和离心力作用，断面水位常呈凹岸高、凸岸低。结果：①断面水内环流：河流横比降使得河中水流通常呈螺旋式前进。在断面上，水流质点运动轨迹呈环状，称为水内环流现象。②使得河岸凹岸受冲刷，凸岸则淤积。2、简述断面测量和流量测量的过程。答：断面测量：先测水位，再沿水面宽度取若干点测水深，由此可得河底高程，连接个测深点，即可绘出过水断面图，通过地形测量，还可绘出河谷断面图。流量测量：①以测速垂线将测流断面划分成若干部分，计算各部分的过水面积；②根据各测点的实测流速，计算各测速垂线的垂线平均流速；③计算各个部分面积的断面平均流速；④计算各个部分面积的流量；⑤计算全断面的流量；⑥相应水位的计算。五点法：三点法：两点法：𝑣𝑚=12(𝑣0.2+𝑣0.8)一点法：采用流速仪法测流速，应先测定过水断面，再沿水面宽度布设测速垂线，确定沿垂线的测点数及测点位置，然后测出没一垂线上个测点流速，再按公式计算各垂线平均流速。3、简述影响河床演变的主要因素（及建桥变形后的特征）。答：（1）流域的产沙条件：流域的产沙量及泥沙组成等对河床演变有很大的影响。（2）流量变化：流量越大，水流的夹沙量就越多。（3）河床土质：土质坚实的河床变形缓慢，土质松软的河床易受冲刷。（4）水流比降：河床比降大，流速大，冲刷力强，河床受冲刷厉害。反之则易受淤积。（5）副流作用：它是河床冲於的直接原因。（6）人类活动因素：如兴修水利工程，建造堤坝、桥涵的活动，都会对河床演变产生重大影响。4、简述构成水文样本的基本要求。答：（1）可靠性：即资料数据应可靠。对于精度不高、错记、伪造等部分应考证并修正，确保分析结果的客观与准确；（2）独立性：应选择同一洪水类型、符合独立随机条件的各年实测最大洪水流量；（3）一致性：即应收集同类型、同条件下的资料；（4）代表性：计算洪水频率时，实测洪水流量系列不应少于20年，且应有历史洪水调查就考证结果。5、简述安全率、破坏率和保证率的区别和联系。)233(1010.18.06.02.00.0vvvvvvm)(318.06.02.0vvvvm6.0vvm答：若P(x≥xi)为破坏率，则安全率为1-P，保证率Pk=(1-P)n；若P(x≥xi)为安全率，则破坏率为1-P，保证率Pk=Pn。6、简述频率密度函数曲线和累计频率曲线的特性及其它们之间的联系。（？）答：频率密度函数曲线的特性：频率密度函数曲线一般是“铃形”。累计频率曲线：累积频率曲线是“S”形。联系：随机变量增量∆x，频率增量∆P，平均频率密度为∆P/∆x，则频率密度函数：累积频率函数：累积频率函数是相对于频率密度函数的分布函数，它们之间是积分和导数的关系。分布函数可由密度函数积分而得：f(x)为密度函数，F(x)为分布函数7、用累计频率定义式计算经验频率有何不妥？（？）答：定义式适用于做无穷次重复试验的累计频率计算，即n→∞，对于实测系列有限的水文资料，往往会出现P(x≥xmin)=1的不合理结果。因为其中的xmin不能肯定是整体的最小值，而只是样本的最小值。8、简述三个统计参数分别代表系列的哪些特征以及它们变化时理论曲线如何变化（并用图表示出来）。答：平均值——系列中各随机变量的算术平均值。平均值表达了系列的水平；反映了频率曲线的位置特征，平均值增大，累积频率曲线上移；离差系数：反映系列各个随机变量相对平均值的离散程度，是离均程度的衡量标准。离差系数较小，反映系列离散程度较小，即变量间的变化幅度较小，频率分布比较集中；系数增大时，累积频率曲线变陡，若为零，则曲线水平偏差系数：正负离差的分布情况。偏差系数反映系列频率分布对均值的偏斜程度；偏差系数等于零为正态分布，小于零为负偏态，大于零为正偏态；系数增大时，频率曲线小频率段变陡，中部下落，大频率段变平缓。（1）Cv、Cs不变，理论累计频率曲线的x值与（x的平均值）成正比，（x的平均值）愈大，曲线的位置愈高；（2）（x平均值）、Cs不变，Cv愈大，理论累计频率曲线的左上方愈向上抬高，右下方愈下降，Cv减小则做相反变化；0()lim()xPdPWxfxxdx)()()(xFdxxfxxPxiixPxfx0lim)(ixidxxfxxP)()(iinnnfxNffffxfxfxx1212211niifN1（3）（x平均值）、Cv不变，Cs愈大，曲线左上段于陡，中段下凹，右上方愈平缓；Cs愈小，则做相反变化。9、简述用三点适线法推求设计值的过程。答：（1）用目估法绘出配合较好的理论累积频率曲线，并在曲线上取三点：（P1，x1），（P2，x2），（P3，x3）；（2）求解三个统计参数：（3）绘制理论曲线与经验点据进行比较，确定合适曲线和合适参数；（4）计算设计值。10、特大值在含特大值不连续观测系列的意义是什么？答：特大值即在数值上较资料中其他实测值大了许多的实测值，特大流量可来自实测资料，也可来自历史文献或历史调查。由于这些调查到的特大值能增加样本容量，使样本更具代表性，且在适线时能更好的控制大流量即小频率端的线性和走向，因而在实践中非常重要。11、相关分析的目的是什么？答：研究事物间的内在联系；由长系列资料推求短系列资料，以增补样本容量，减少误差。12、简述相关分析时回归直线的控制条件。答：点据(xi，yi)对称分布在直线上下，y向的平均误差最小：直线过13、简述三条桥孔布置原则。答：（1）计洪水和它所挟带的泥沙顺利宣泄，满足通航、流冰和漂浮物安全通过的要求；（2）桥孔布设应与天然河流断面流量分配相适应。桥孔不宜压缩河槽，可适当压缩河滩；),(223123131231sCPSxxxxxS313113xxx311331xxxxCv22()()22iiiyyyyaxbSnn（最小）y)x（，（3）山区河流峡谷河段宜单孔跨越，在开阔河段可适当压缩河滩。河滩路堤宜与洪水主流流向正交，否则应增设调治工程；（4）对跨径在50m以下的桥孔，尽可能采用标准跨径；（5）主流深泓线上或主航道上不宜布设桥墩;在断层、陷穴、溶洞、滑坡等不良地质地段也不宜布设墩台。14、简述别列柳伯斯基假定（或冲刷系数法计算桥长的依据）。答：别列柳伯斯基假定：（1）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；（2）建议用天然河槽平均流速作为河槽冲刷停止时的平均流速；（3）计算桥孔长度时，常采用天然河槽平均流速作为设计流速。15、简述建桥后一般刷的形成过程。答：桥下河床全断面发生的冲刷现象，称为一般冲刷。一般冲刷现象是桥孔压缩水流过水断面的结果。冲刷可使桥下河床断面不断扩大，但因此又将导致流速不断下降，使桥下河床的冲刷出现新的平衡，一般冲刷至此亦会随之终止。通常去一般冲刷停止时的桥下最大铅垂水深，称为一般冲刷深度。