水文学结课作业计算书
水文学结课作业
根据所学水文学知识，进行以下工程的设计洪水推求。已知资料和设计任务要求如下。
一、工程概况
某高速公路大桥跨越的河流断面来流由干流和支流洪水组成，干流水文站位于桥址上游1km 处，资料可用于推求桥址处洪水，支流洪水由地区降雨资料推求。该工程的设计洪水标准为洪水频率P=0.01。干、支流与桥址位置示意图见图1。
干流洪水资料有年洪峰最大流量，包括调查和实测资料，见表1。实测系列长度虽不足30年，但本题暂用这些资料作统计。另外，还调查到桥址附近干流1900年岸坡上洪痕点2个，分别位于水文站和桥轴线处，洪痕点高程分别为121.3m 和120.8m ，桥址断面河床高程为115.03m ，河床比降为0.5‰，床面与边坡曼宁粗糙系数n=0.012，河宽500m ，据此可得该年洪峰流量，作为一个洪水统计样本点。
支流洪水为一小流域汇流形成，无实测洪水流量资料。已知小流域面积为209km 2，流域长度为37km ，流域河道比降为0.0047，但由该地区《水文手册》查得暴雨资料：24小时暴雨均值为90mm ，暴雨参数为=1n 0.5，7.02=n ，降雨损失为h mm /5.1，v C =0.46，s C =3.5v C ，汇流参数为1.24。
图1
表1 桥址河段年最大洪峰流量
二、设计总任务
1）推求桥址设计洪水流量（52分）
2）按均匀流假设，求桥址断面设计流量的平均流速和水深（8）。
三、具体要求：设计计算书中必须明确包含以下几个关键得分点
1）推求干流部分设计洪水时采用统一样本法，并说明各计算步骤的原理；
（12分）2）讨论特大洪水出现年与调查年对特大洪水重现期的影响（辅以假设算例说明）；（5分）3）根据1900年调查资料，计算该次洪水流量；（8分）4）正确处理总体样本关系；（3分）5）小流域设计洪水计算，及其原理说明；（10分）6）桥址断面设计洪水流量推算；（5分）7）按均匀流假设，求桥址断面设计流量的平均流速和水深。（8分）8）适线法至少试3条理论曲线（4分）9）完整明确的设计计算书（含计算原理、计算过程、必要图、表）（5分）
设计计算书
1、 样本选取
河流上一年内要发生多次洪水，每次洪水具有不同历时的流量变化，如何从历年洪水系列资料（包括实测洪水资料和调查的历史洪水资料）中选取表征洪水特征值的样本，是洪水频率计算的首要问题。
题目中给出了水文站测出的流量数据资料。其中的三年调查期的数据显示属于特大洪水流量，而实测期中的数据则是各项洪水值直接按大小顺序统一排位，序号是连贯的，在各项洪峰之间没有空位，属于连续序列。具有代表意义，有助于推求出更加精确的洪峰流量。为减少工程安全风险，推求设计洪峰流量一句的样本资料采用“年最大值法”，方法简便、操作容易、样本独立性比较好。同时年最大洪峰流量可以直接从水文年鉴上直接查得，所以也比较方便，因此样本选出的数据位年最大洪峰流量的值。
2、 干流部分洪水流量推求; （统一样本法）
由题意所给出的数据和条件需要先计算出1900年的流量，在水文站和桥轴线处洪痕点2个，洪痕点高程分别为121.3m 和120.8m ，桥址断面河床高程为115.03m ，河床比降为0.5‰，床面与边坡曼宁粗糙系数n=0.012，河宽500m 。 因此得到1900年的洪水流量是：
120.8115.03 5.77H m =-= 25.775002885A m =?=
这里水力半径可以直接用水深代替，因此 5.77R m =
2211
333221900
12885
5.770.000517294/0.012
Q A R J m s
n ===??=因此得到1900年的洪水流量是：317294/m s . 根据表格所给出的数据计算平均流量为，
561039005300867058303690439042303930354073404430592612017
0510027203570
Q ++++++++++++++++=
3
4958/m s =
（原理：由于计算得到了3
4958/Q m s =，所谓的特大洪水即表示此时
的洪水流量峰值比系列中其他的一般洪水的数值大得多，定量表示即为
333495814874/EM Q Q m s >=?=，满足这个条件的都视作是特大洪水。
） 因此可以判断出表格中的只有1904年和1921年的流量属于特大洪水。 同时根据表格中的资料可以得到系列长度为：
19761900177N =-+=（年）
（原理：从样本的代表性考虑，关于特大洪水，如果能够调查到N 年（N>n ）
年中的特大洪水资料，就相当于把n 年资料延展到了N 年，因此提高了系列的代表性，使计算结果更为准确、合理。此处原本实测系列中最早只测到了1960年的洪峰流量值，但是通过调查计算得到了1900年的洪峰流量值，而且1900年还属于特大洪水，因此系列长度延展到了77年。）
特大洪水有1904年、1900年和1921年三项，且均发生在调查期。因此a=3；特大洪水系列排序为：
频率为：
119211
0.0128 1.28%771
M P P ====+ 21900
20.0256 2.56%771
M P P ====+ 319043
0.0385 3.85%771
M P P ==
==+
（原理：在整个样本系列中，系列长度经过计算得到的是77年，其中还有
3项特大洪水，而且每项值在已知的数据中只发生过一次，因此经验频率按照
1
M M
P N =+计算，其中M 表示特大洪水由大到小依次排列的值。）
有表格中的数据可以知道实测期内没有特大洪水出现，所以根据经验公式计算得：
()11
m Ma Ma m l
P P P n l -=+-?
-+
()()1904190410.040510.040511
m l m
P P n l n -=+-?
=+-?
-++ 所以
()11
0.038510.03850.0919171
P =+-?
=+
（原理：由于3项特大洪水的值可以看做是从系列长度77年中随机选取的，故其概率可以假设在0~1中分布的。实测期的17项洪水，认为是在系列长度77年中任意抽取的部分，其频率应该为()11
m Ma Ma m
P P P n =+-?
+计算，其中Ma P 表示特大洪水系列中第末项即M=a 的经验频率。假若此处实测期中也有l
项特大洪水，那么他是属于啊项中的， 因此它已经从n 项中抽出，则还剩有 （n-l ）项洪水的经验频率均匀分布于（1-Ma P ）的范围内， 所以经验频率计算公式为
()11
m Ma
Ma m l
P P P n l -=+-?-+。但是该题目中的特大洪水均属于调查
期，实测期中没有特大洪水。）
3、 特大洪水重现期的确定
由题目所给出的数据显示，1921年的洪峰流量320600/m
Q m s =相比于
实测期的数据是最大的。综合实测资料和调查资料进行洪水排序，则1921年第一、1900年第二、1904年第三。如此将1921年的洪水作为1900到1976年是最大的，则其重现期为：
19761921156N =-+=（年）
但是经过调查发现，从1900年开始就没有出现过比1921年还要打的特大洪水了，因此根据此调查时间可以得到其重现期为：
19761900177N =-+=（年）
由此我们分析可以知道特大洪水的重现期是根据其出现年和调查年的改变而改变的，因此我们可以得出如下结论： 特大洪水重现期计算方法
特大洪水的重现期一般根据历史洪水发生的年代来大致推估。 ① 发生年代至今为最大
N = 设计年份 – 出现年 + 1
② 调查考证的最远年份至今为最大（调查考证期的最远年份迄今的年数）
N = 设计年份 - 调查年 + 1
由于调查及考证可追溯到距今古远N 年，因此实测或调查考证的a 项特大洪水就可以在N 年内进行排位。
4、 桥址断面设计洪水流量推算
由前面所求出的数据有下面的表格：
首先采用矩法公式111a n
m mj mi j i j N a Q Q Q N n l ==+??-=+??-??
∑∑
及公式v
C =初估统计参数均值m Q （样本系列年洪峰流量均值）和变差系数v C ，再选一个
s C 作为估值。用目估适线法调整参数，最后选定一条与经验数据点拟合良好
的频率参数，频率曲线线型为皮尔逊Ⅲ型。
111a n
m mj mi j i j N a Q Q Q N n l ==+??-=+??-??∑∑计算均值m Q 则： 3
77352994842901715453/770m Q m s -+???=
=???
-?
变差系数计算公式为：
v C =
0.53=
= 选频率分布线型为皮尔逊Ⅲ型，并选一个s C ，由上述得到的均值和变差系数，利用查表法计算理论频率和相应频率的洪峰流量值，列表计算更加明了。
当选择 1.0s v C C =、 1.5s v C C =、2s v C C =、 2.5s v C C =、 3.5s v C C =和
4s v C C =时，分别取不同的P 值可以得到不同的p K 并计算出Q 值，列表如下：
将所求得的数据插入到散点图中观察可知，当0.6, 6.0v s v C C C ==为参数的理论频率曲线与经验频率点配合较好，故为选定参数。同时这条曲线即为所求。推求洪峰流量：
根据所得数据得到统计参数值即：
0.70v C =， 6.0s v C C =，35453/m Q m s =
由查表数据可以得到百年一遇洪水相应的p φ和p K 值，所以有：
当1%P =时，1% 4.09K =，所以3
1%1%5453 4.0922302.77/m m Q K Q m s ==?=
5、 小流域设计洪水
已知小流域面积为209km 2，流域长度为37km ，流域河道比降为0.0047，但由该地区《水文手册》查得暴雨资料：24小时暴雨均值为90mm ，暴雨参数为=1n 0.5，
7.02=n ，降雨损失为h mm /5.1，v C =0.46，s C =3.5v C ，汇流参数为1.24。
原理：小流域由于面积小，雨深随面积变化不大，可不考虑暴雨在空间面分
布上的不均匀性，面以流域中心的设计点雨量代替全流域的设计面雨量。而小流域汇流历时短，在一次暴雨过程中仅有较短历时的核心部分雨量参与形成洪峰流量，所以通常缺乏自记雨量计观测记录，通常先推求出年最大24小时设计暴雨量24P ，然后利用短历时暴雨公式或雨量百分率历时曲线转换成任意历时t 的设计成峰暴雨量24,p P 。利用推理公式进行计算;推理公式是在假定流域上降雨与损失均匀，即净雨强度不随时间和空间变化等条件下，根据流域线性汇流原理推导出来的流域出口断面处设计洪蜗流量的计算公式，又称合理化公式。基本公式为0.278
m
R Q A τ
τ
=。
○
1将年最大24小时设计暴雨量24
P ，通过暴雨公式转化为同频率的设计暴雨值。
○
2大量资料的统计成果表明，暴雨强度和历时的关系可用指数方程来表达，它反映一定频率情况下所取历时的平均降雨强度at,P 与历时t 的关系，称为短历时暴雨公式，因此可以得到1,n
t p p P s t
-=，并能推出2
24,124p p n P s -=
。
○
3现在用设计暴雨计算设计净雨，当流域平均降雨强度大于地面平均入渗能力时，地面才能产生径流。产流历时c t 内入渗的部分，对于产流来讲即为损失，即为μ。净雨等于产流历时c t 内的降雨量与损失量之差，因此再借助于暴雨公式
1,n
t p p P s t
-=可以得到()1
1n
p c s t n μ?
?=-???
?。
○
4 流域汇流历时 τ不仅与流域最大汇流长度L 有关，还与沿程水力条件有关，
情况较为复杂。为简化计算，多采用流域平均汇流速度，来概括描述径流在坡面和河道内的运动：
0.278L v τ=，m v mJ Q αβ=。在山区11,,34
αβ==因此可以得到113
4
0.278
m
L mJ Q τ=。
○
5m 与流域特征因素θ存在密切的关系,一般建m-θ关系图。流域特征因素θ与流域特征存在下列关系：1
3
L J
θ=
。
计算洪峰流量是采用的试算或者图解法，前者是取不同的m Q 值通过公式
113
4
0.278
m
L mJ Q τ=、1n p R s ττμτ-=-、0.278m
R Q A τ
τ
'=得到新的m
Q '值和原值进行比较，若二者相差不大，即假设的m Q 为所涉及的洪峰流量值，否则就继续试算；迩图解法则是通过取得不同的m Q 和τ，利用上述公式进行计算得到不同的τ和
m Q 值，最后画出m Q ~τ曲线，两条曲线的交点即为我们所求的设计洪峰流量值。
解：计算百年一遇设计暴雨量
由已知的2490P mm =、0.46v C =及 3.5s v C C =，采用皮尔逊Ⅲ型线型，查得附录知1% 2.564p K K ==，则同频率的24h 的设计暴雨值为：
24,24 2.56490230.76p P P K P mm =?=?=
计算p s ：()2
24,110.7230.76
88.94/2424
p p
n P s mm h --=
== 计算净雨历时c t ： 题中已给出μ值为1.5/mm h ，代入公式为：
()()
1
10.7
88.94110.761.08241.5n
p c s t n h h μ???
?=-=-=>???????
?
汇流参数题中已给出为m=1.24。
（1）利用试算法推求m Q
假设31200/m Q m s =，取11
,,34
αβ==代入公式计算汇流时间为：
11113
3
4
4
37
0.278
0.2788.411.240.00471200
m
L h mJ Q τ==?
=??
因为61.088.41c
t h h τ=>=，代入公式计算洪峰流量，则有：
110.788.948.41 1.58.41155.86n p R s mm ττμτ--=-=?-?=3,1%155.86
0.2780.2782091077/8.41
m
R Q A m s τ
τ'==??=
此时
3,1%,1%123/m m
Q Q m s '-=，差别较大， 所以重新假设3
1060/m Q m s =，可以计算得到3,1%
1052/m Q m s '=，此时二者相差较小，所以3
1060/m Q m s =即为所求的百年一遇洪峰流量。
（2）利用图解法推求m Q
由于一般的小流域地区的资料比较缺乏，设计洪水的推求应该尽可能采用多种方法，并对成果进行综合分析，合理选用。所以这里再采用图解法进行计算： 计算百年一遇设计暴雨量
由已知的2490P mm =、0.46v C =及 3.5s v C C =，采用皮尔逊Ⅲ型线型，查得附录知1% 2.564p K K ==，则同频率的24h 的设计暴雨值为：
24,24 2.56490230.76p P P K P mm =?=?=
计算p s ：
()2
24,110.7230.76
88.94/2424
p p n P s mm h --=
== 计算净雨历时c t ： 题中已给出μ值为1.5/mm h ，代入公式为：
()()
1
10.7
88.94110.761.08241.5n
p c s t n h h μ???
?=-=-=>???????
?
根据公式
1
13
4
0.278m
L mJ Q τ=任取几个m Q 值对应可以得到τ值如下表
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
m Q
3000 1500 1200 1150 1020 1000 900 800 τ
6.69
7.96
8.41
8.5
8.76
8.81
9.04
9.31
根据公式
113
4
0.278
m
L mJ Q τ=任取几个τ值对应可以得到m Q 值如下表
在同一个图中画出两条曲线则有：
根据图像上所描绘出来的点和坐标可以得到交点坐标为（8.65，1074）.即可以得设计洪峰流
量的估算值为：3
1074/m Q m s =、8.65h τ=
因此，据试算法和图解法所求出的两组数据可以综合得到所设计的洪峰流量为
3107410601067/2
m Q m s +==
序号
1 2 3 4 5 6 τ
6.5
7 7.5 8 9 9.5 m
Q
3262.59
2504.82
1691.22
1468.28
916.64
738.37
6、求桥址断面设计流量的平均流速和水深
由已知河床比降为0.5‰，床面与边坡曼宁粗糙系数n=0.012，河宽500m，同时此处假设该河流处为均匀流。1、求桥址断面设计流量的平均流速和水深。
解：假设桥址断面处的水深为H，河宽为B
500
A BH H
==，
A
R H
χ
=≈
由于此处假设为均匀流，所以由明渠均匀流基本公式可得
22
11
33
22
11
s
Q A R J A R i
n n
===
()
21
32
1
5000.0005
0.012
s
Q H H
=??
3
22302.77106723369.77/
g z
Q Q m s =+=+=
因此可以解得：
6.91
H m
=
而
23369.77
6.764/
500 6.91
s
Q
V m s
A
===
?
所以桥址断面设计流量的平均流速和水深分别为：6.764/
m s、6.91m.
夏平20111070146 生物技术 《土木工程材料习题集0/1/2/3/4》 绪论 0.1概要 0.2习题 1）是非题 0-1B随着加入WTO,国际标准ISO也已经成为我国的一级技术标准。（错） 0-2B企业标准只能适用于本企业。（对） 2）填空题 0-1C按照化学成分分类，材料可以分为_无机材料_ 、_有机材料_、和_ 复合材料_ 。 0-2C在我国，技术标准分为四级：_国际标准_、_ 国家标准_、_ 行业标准___和—企业标准。 0-3C国家标准的代号为___GB _____ 。 3）选择题 0-1D材料按其化学组成可以分为哪几种：（D ） A .无机材料、有机材料 B .金属材料、非金属材料 C.植物质材料、高分子材料、沥青材料、金属材料 D .无机材料、有机材料、复合材料 0-2D某栋普通楼房建筑造价1000万元，据此估计建筑材料费用大约为下列哪一项？（D ） A. 250万元 B.350万元 C.450万元 D.500万元至600万元 4）问答题 0-1E简述土木工程建设中控制材料质量的方法与过程。 答：1、材料厂家信息的了解 2、对材料进行进场验收，需要复试的材料：见证取样，送试验室检验：检查材料的合格证、材 质证明、检测报告等资料，根据检查结果签署材料报验单 3、工程建设进行中的材料使用的部位、环境、数量等进行检查验收，看是否与图纸或规范相一致。 0-2E简述土木工程材料课程学习的基本方法与要求，实验课学习的意义。 答：1、首先明确土木工程材料在土木工程中的重要作用。 2、和其他课程相同，在学习土木工程材料的过程中，我们应该做到课前预习，上课认真听讲，与老师交流 疑问，课后做好复习。 3、在学习过程中，要注意我们要结合数学，化学，物理等课程对课本中的相关知识的理解。 4、掌握课本中重要章节，了解各种材料的特性和用途。 5、实验课过程中，我们应该学会和搭档合作，按照实验要求认真完成相关步骤，总结实验结果，体会实验的目的。
作业1 一、单选题（共10 道试题，共40 分。） V 1. 砌筑砂浆的强度主要取决于（） A. 水灰比与水泥标号 B. 水灰比与水泥用量 C. 用水量与水泥标号 D. 水泥用量与水泥标号 满分：4 分 2. 下列关于混凝土的叙述，哪一条不正确？ A. 轻混凝土强度与其干表观密度关系密切，一般来说，干表观密度越高，强度越高 B. 干硬性混凝土和超干硬性混凝土目前的主要问题之一是强有力的施工手段，使其形成密实均匀 的混凝土 C. 同普通混凝土相比，钢纤维混凝土主要优势是具有更高的抗拉强度、抗裂性 D. 聚合物混凝土指用聚合物材料外包的混凝土 满分：4 分 3. 孔隙率增大，材料的（）降低。 A. 密度 B. 表观密度 C. 憎水性 D. 抗冻性 满分：4 分 4. 有抗冻要求的混凝土工程，应优先选用__________。 A. 矿渣水泥 B. 普通水泥 C. 髙铝水泥 满分：4 分 5. （）是国内外内墙涂料中用量最大的一种
A. 多彩涂料 B. 丙烯酸酯系涂料 C. 聚乙烯醇水玻璃涂料 D. 聚氨酯系涂料 满分：4 分 6. 普通硅酸盐水泥的缩写符号是_______。 A. P.O B. P.F C. P.P D. P.C 满分：4 分 7. 有关木材平衡含水率的叙述，下列哪个是错误的？ A. 木材平衡含水率不随周围空气的湿度变化而变化 B. 木材平衡含水率随周围空气的湿度变化而变化 C. 北方地区木材的平衡含水率比南方低 D. 木材在使用前，应干燥到平衡含水率 满分：4 分 8. 混凝土承受持续荷载时，随时间的延长而增加的变形称为（） A. 弹性变形变 B. 徐变 C. 应变 D. 残余变形 满分：4 分 9. 钢材伸长率δ10表示＿＿。 A. 直径为10mm钢材的伸长率 B. 10mm的伸长
1、某站控制流域面积F=12100km2，多年平均年降水量P =767㎜，多年平均流量Q平=822 m3/s，试根据这些资料计算多年平均年径流总量、多年平均年径流深、多年平均流量模数、多年平均年径流系数。 2、设有一数据系列为 1、 3、5、7，用无偏估值公式计算系列的均值x 、均方差σ、离势系数Cv？3、 4、 5、某水库坝址处有1954年至1984年实测最大洪峰流量资料，其中最大的四年洪峰流量依次为：15080m3/s，9670 m3/s ，8320 m3/s和7780 m3/s。此外，调查到1924年发生过一次洪峰流量为16500 m3/s的大洪水，是1883年以来最大的一次洪水，且1883年到1953年间其余洪水的洪峰流量均在10000m3/s以下，试考虑特大洪水处理，用独立样本法和统一样本法推求上述五项洪峰流量的经验频率。 6、已知某流域及其附近的雨量站如图所示，试： （1）算术平均法计算平均雨量。 （2）绘出该流域的泰森多边形，并在图上标出A、B、C、D站各自代表的面积FAFBFCFD，写出泰森多边形法计算本流域的平均雨量公式。 7、某流域等流时线如下图所示，各等流时面积ω1 、ω2 、ω3、ω4 分别为 20 km2、40 km2、35 km2、10km2，时段Δt=Δτ=2h。若流域上有一次降雨，净雨在流域上分布均匀，其净雨有两个时段，各时段净雨依次为 18mm，36mm,试求该降雨形成的洪峰流量和峰现时间及总的地面径流历时。（洪峰流量以m3/s计，时间以h计） 解：地面径流洪水过程计算表 时间△t 净雨Rs,i(mm) [Q~t]Rs,1 [Q~t]Rs,2 Q~t 0 0 1 18 *18/2*20 0 2 36 *18/2*40 *36/2*20 3 *18/2*35 *36/2*40 4 *18/2*10 *36/2*35 5 0 *36/2*10 50 6 0 0 0 洪峰流量为287.7m3/s，峰现时间为第三时段末。 地面径流历时T=Ts+ιm=（2+4）*2=12h。 1、是水资源具有再生性的原因是自然界的___B_____。
水文学期末考试复习题整理 1.水文学的体系：水文学开始主要研究陆地表面的河流，湖泊，沼泽，冰川等，以后扩展到地下水，大气中的水和海洋。水文科学主要通过定点观测，野外勘测和室内外实验等手段，获得水体时空分布和运动变化的信息，因而形成了水文测验学，水文调查，水文实验三个分支学科。 第一章 2.水体的化学性质：（大气水的化学组成及其特性） 1）溶解气体的含量近于饱和 2）降水普遍显酸性 3.河水化学成分的特点： 1）河水的矿化度普遍低 2）河水中的各种离子的含量差异很大 3）河水化学组成的空间分布有差异性 4）河水化学组成的时间变化明显 5.地下水的化学特征： 1）地下水充填于岩石，土壤空隙中，与岩石，土壤广泛接触，渗流速度很小，循环交替缓慢，而且地下水贮存于岩石圈上部相当大的深度（10公里），构成了地下水圈。 2）矿化度变化范围大，从淡水直到盐水。 3）地下水的化学成分的时间变化极为缓慢，常需以地质年代衡量。 4）地下水与大气接触有很大的局限性，仅限于距地表最近的含水层，此层可溶入氧气成为地下水氧化作用带。 6.水资源的涵义： 1）广义水资源：世界上一切水体，包括海洋，河流，湖泊，沼泽，冰川，土壤水，地下水及大气中的水分，都是人类宝贵的财富，即水资源。 2）狭义水资源：狭义的水资源不同于自然界的水体，它仅仅指在一定时期内，能被人类直接或间接开发利用的那一部分动态水体。 第二章 2.水循环的基本类型： 1）大循环：发生于全球海洋于陆地之间的水分交换过程，由于广及全球，故名大循环，又称外循环。 2）小循环：是指发生于海洋与大气之间，或陆地与大气之间的水分交换过程。小循环又称内部循环，前者又可称为海洋小循环，后者又可称为陆地小循环。 4.蒸发的物理机制：蒸发因蒸发面的不同，可分为水面蒸发，土壤蒸发和植物散发等。 8.水汽输送通量与水汽通量散度： 1）水汽输送通量的概念：是表示在单位时间内流经某一单位面积的水汽量。（水平，垂直） 2）水汽通量散度：是指单位时间汇入单位体积辐散出的水汽量，单位为克每百帕平方厘米秒。 12.可能最大降水：所谓可能最大降水（PMP）或可能最大暴雨（PMS），系指在现代的地理环境和气候条件下，特定的区域在特定的时段内，可能发生的最大降水量（或暴雨）。 13.下渗过程的阶段划分：渗润阶段；渗漏阶段；渗透阶段。 15．径流的含义及组成： 1）流域的降水，由地面与地下汇入河网，流出流域出口断面的水流称为径流。 2）根据形成过程及径流途径不同，河川径流又可由地面径流，地下径流及壤中流（表层流）三种径流组成。（填空）
《土木工程材料》 一：名词解释（每小题3分，共15分） 1、亲水材料 2、混凝土拌合物的和易性 3、混凝土拌合物的流动性 4．合理砂率 二、填空题（每空1.5分，共25分） 1、水泥的水化反应和凝结硬化必须在（）的条件下进行。 2、新拌砂浆的和易性包括（）和（）两方面。 3、Q235-A.Z牌号的钢中，符号Q表示（）。 4、合理砂率实际上保持混凝土拌合物具有良好（）和（）的最小砂率。 5、钢材的热处理方法有（）、（）、（）、（）。 6、材料的耐水性用（）来表示。 7、硅酸盐水泥适用于（）的混凝土工程。 8、配制混凝土时，若水灰比（）过大，则（）。 9、砂浆的保水性用（）表示。 10、普通碳素钢按屈服点、质量等级及脱氧方法分为若干牌号，随牌号提高，钢材 （）。 11、（）含量过高使钢材产生热脆性。 12、材料的体积吸水率（）与质量吸水率（）存在如下关系：（） 13、在100g含水率为3的湿砂中，水的质量为（）。 14、普通混凝土破坏一般是（）先破坏。 15、砂浆的强度主要取决于（）。 16、有抗冻要求的混凝土工程，宜选用（）水泥。 17、矿渣硅酸盐水泥与火山灰质硅酸盐水泥比较，二者（）不同。 三，判断题（每小题1分，共15分） 1..常用的炼钢方法有转炉炼钢法，平炉炼钢法，电炉炼钢法三种。（） 2.抗压性能是建筑钢材的重要性能。（） 3.洛氏硬度一般用于较软材料。（） 4、道路水泥、砌筑水泥、耐酸水泥、耐碱水泥都属于专用水泥。（） 5、混凝土抗压强度试件以边长150㎜的正立方体为标准试件，其集料最大粒径为40㎜。（） 6、混凝土外加剂是在砼拌制过程中掺入用以改善砼性质的物质，除特殊情况外，掺量 不大于水泥质量的5%（） 7、在硅酸盐水泥熟料中含有少量游离氧化镁，它水化速度慢并产生体积膨胀，是引起 水泥安定性不良的重要原因（） 8、凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中任一项不符合标准规定时，称为废品水泥（） 9、砼配合比设计的三参数是指:水灰比,砂率,水泥用量。（） 10、按现行标准，硅酸盐水泥的初凝时间不得超过45 min。（） 四、问答题（每小题5分，共20分） 1、提高混凝土耐久性的主要措施有哪些？ 2.在土木工程中普通混凝土有哪些主要优点？
一、问答题。 1．常见合成高分子防水卷材有哪些？ 答：1)橡胶类有：三元乙丙卷材、丁基橡胶卷材、再生卷材等；2)塑料类有：聚氯乙烯卷材、氯化聚乙烯卷材、聚乙烯卷材等；3)橡塑类有：氯化聚乙烯、橡胶共混卷材。 2．钢材牌号与其强度质量等的关系？ 答：钢的牌号由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法符号等四个部分顺序组成。牌号越大，含碳量越大，抗拉强度越高，而伸长率则随着牌号的增大而降低。 3．各元素对钢材质量的影响？ 答：钢材中除了主要化学成分铁以外，还含有少量的碳、硅、锰、磷、硫、氧、氮、钛、钒等元素：1)碳（C）：a)所有碳素钢的性能主要取决于含C量，钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，0。8%以下的碳钢抗拉强度与含碳量成正比增加，塑性及韧性则相反，含C量>0。8%的碳钢，强度及塑性均低，但硬度很高，但当含碳量在1。0%以上，随着含碳量的增加，钢材的强度反而下降。所以含C量不同的钢经处理后显示的性质就不同。含碳量越高，钢的硬度就越高，但是它的可塑性和韧性就越差。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀。b)随着含碳量的增加，钢材的焊接性能变差（含碳量大于0。3%的钢材，可焊性显着下降），冷脆性和时效敏感性增大，耐大气锈蚀性下降。一般工程所用碳素钢均为低碳钢，即含碳量小于0。25%；工程所用低合金钢，其含碳量小于0。52%。2)、硅（Si）：a)在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，是钢中的有益元素。所以镇静钢含有0。15－0。30%的硅。如果钢中含硅量超过0。50-0。60%，硅就算合金元素。硅含量较低（小于1。0%）时，能提高钢材的强度，而对塑性和韧性无明显影响。它可以提高钢的硬度，但是可塑性和韧性下降，电工用的钢中含有一定量的硅，能改善软磁性能。b)硅能显着提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1。0－1。2%的硅，强度可提高15－20%。c)硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。d)含硅1－4%的低碳钢，具有极高的导磁率。e)硅量增加，会降低钢的焊接性能。3)锰（Mn）：a)锰是炼钢时用来脱氧去硫而存在于钢中的，是钢中的有益元素。锰具有很强的脱氧去硫能力，能消除或减轻氧、硫所引起的热脆性，大大改善钢材的热加工性能，同时能提高钢材的强度和硬度。一般钢中含锰0。30－0。50%。在碳素钢中加入0。70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40%。b)锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。锰是我国低合金结构钢中的主要合金元素。能提高钢的强度，能消弱和消除硫的不良影响，并能提高钢的淬透性，含锰量很高的高合金钢（高锰钢）具有良好的耐磨性和其它的物理性能。4)磷（P）：a)在一般情况下，磷是钢中有害元素，随着磷含量的增加，钢材的强度、屈强比、硬度均提高，而塑性和韧性显着降低。特别是温度愈低，对塑性和韧性的影响愈大，显着加大钢材的冷脆性。磷也使钢材的可焊性显着降低。因此通常要求钢中含磷量小于0。045%，优质钢要求更低些。b)但磷可提高钢材的耐磨性和耐蚀性，故在低合金钢中可配合其他元素作为合金元素使用。能使钢的可塑性及韧性明显下降，特别的在低温下更为严重，这种现象叫做冷脆性。c)在优质钢中，硫和磷要严格控制，但另方面，在低碳钢中较高的硫和磷，能使其切削易断，对改善钢的可切削性有利。5)硫（S）：a)硫是钢中很有害的元素。硫的存在会加大钢材的热脆性，降低钢材的各种机械性能，也使钢材的可焊性、冲击韧性、耐疲劳性和抗腐蚀性等均降低。是钢中的有害杂物，含硫较高的钢在高温进行压力加工时，容易脆裂。通常叫作热脆性。b)硫对焊接性能不利，降低耐腐蚀性。6)氧：氧是碳素钢中的有害杂质。含氧量增加，使钢的机械强度降低、塑性和韧性降低，促进时效作用，还能使热脆性增加，焊接性能变差。 4．加气混凝土砌块的特点？
第一章绪论 1、水文预报：根据已知的信息对未来一定时期内的水文状态做出定性或定量的预测。 2、水文预报内容：洪水预报、旱情预报、估计径流预报、融雪径流预报、冰清预报。 第二章降雨产流量预报 1、非闭合流域水量平衡式R=P-E-W P -W S - Δ W±R 交 ±R 引 ±R 其他 闭合流域的水量平衡式R t =P t -E t +W t -W t+1 2、超渗产流和蓄满产流区别：超渗产流在一次洪水过程线中没有或者基本没有地下径流，而蓄满产流的地下径流比例大。 3、地面径流和地下径流形成流量过程线区别：地面径流的运动路径短，汇集速度快，受流域的调蓄作用小，流量过程线呈陡涨陡落，对称性好；地地下径流的水流汇集过程运动于土壤空隙中，流速小，受流域的调蓄作用大，流量过程线呈缓涨缓落变化，时间上滞后于地面径流。 4、不对称系数计算要求： 1）进行过程线转化2）孤立洪水，不适用于复式洪水 6、影响土壤蒸发主要因素？土壤蒸发三阶段特征？ 1）因素：气象因素、土壤供水条件、土壤结构 2）特征：第一阶段：θ>= θc1（田间持水量）蒸发主要发生在土壤表层，表层土壤因蒸发而减少的水量通过毛管作用由下层得到充分补充,主要取决于气象因素,蒸发量等于流域蒸发能力第二阶段：（毛管断裂含水量）θc2<θ<θc1 ，E继续，θ减小，上层土壤毛管水开始断裂，随着θ减小，毛管水断裂程度越来越严重，下层对上层供水速率变慢，蒸发受气象因素和土壤含水率影响第三阶段：θ<=θc2 毛管输送水分完全破坏，只能以膜状水或气态水形式移动，速度慢，数量小，E小而稳定，取决于气象因素和地下水的埋深 7、 KC包含哪几方面影响？：1）反应水面与陆面蒸发的差异K1 2）水面与陆面所在的地理位置差异K23）器皿与水面的蒸发差异K3 8、水面蒸发量估计常用方法：水库水量平衡法，空气动力学法，彭曼公式，经验公式法 10、一层、二层、三层蒸发模式优缺点 三层蒸发模式计算的额蒸发量最大，二层次之，一层最小。从模式的计算结构和蒸发物理机制看，二层模式简化了深层结构，忽略了植物根系对土壤水分的蒸发作用，导致蒸发量计算值比三层模式的蒸发量小；在久旱之后，当ML很小且持续无雨时，用二层模式计算出的蒸发量常是偏小的。一层蒸发模式中，既没有考虑深层蒸发与植物根系扩散作用，也没有考虑充分供水时应按蒸发能力蒸发，使得计算的蒸发量偏小的更多。 11、不同水源成分汇流特点有何不同？ 1）地面径流：由坡面直接汇入河网，运动速度快，流程短、受到调蓄作用小；形成的流量过程呈陡涨陡落，是涨洪和洪峰附近流量过程的主体部分 2）地下径流：由渗透到潜水面的水流缓慢流出，运动速度慢、流程长、受到调蓄作用大、变化平缓，汇流时间长；洪水退水尾部主体部分，常延续至后续洪水过程中 3）壤中流：介于上述两者之间，进一步划分：快速部分壤中流与地面径流合成一起，称直接径流，慢速部分与地下径流合并，称地下径流。 12、K的物理意义：泄完蓄水量Wt所需的时间或者流域水流平均汇集时间 13、Cg的物理意义： Cg为常系数，反应退水速率的快慢，又称流量消退系数
水文学试题 一、不定项选择题（每题2分，共20分） 1、九寨沟形成的原因是（） A.古代冰川 B.无数次地震 C.各种钙化物质 D.风化作用 2、水文现象的研究方法（） A.模拟实验法 B.成因分析法 C.地理综合法 D.调查法 3、水循环的影响因素（） A.气象因素 B.板块运动因素 C.全球升温 D.下垫面因素 4、全球的水量平衡方程（） A.P陆-E陆-R=±△S陆 B.P海-E海+R=±△S海 C.P陆+P海=Ｅ陆＋Ｅ海 D.E陆=P陆-R 5、我国统一的水准点的零点（） A.渤海基面 B.北京基面 C.青岛基面 D.南海基面 6、我国河流中以雨水补给为主的河流主要分布在（） A.我国西北地区 B.我国东北地区 C.我国东部季风区 D.我国青藏地区 7、影响下渗的因素有（） A.土壤特性 B.降雨特性 C.地形、植被 D.人类活动 8、超渗产流的决定因素是（） A.土壤的前期持水量 B.降雨强度 C.下渗强度
D.降雨量的大小 9、影响年径流Cv值大小的因素主要有（） A.气候因素 B.流域面积 C.径流补给来源 D.年径流量 10、承压盆地按水文地质特征，可分为（） A.补给区 B.承压区 C.排泄区 D.自流水区 二、判断正误题（每题1分，共10分） 11、流域面积小的河流Cv值小于流域面积大的河流。（） 12、水文学是研究地球上各种水体的形成、分布、物理化学性质、循环运动变化规律以及水体与地理环境、生态系统、人类社会之间相互影响、相互联系的科学。（） 13、地球上的水在空间上分布是均匀的。（） 14、水分循环是各大洋之间相互联系的主要纽带。（） 15、水量的增减是引起水位变化的主要因素。（） 16、岩石容水性能的好坏，与岩石的空隙空间有密切的关系。如果空隙度大，且空隙均连通，则岩石的容水性能好，反之则不好。（） 17、给水度在数量上等于容水度与持水度之和。（） 18、岩石的透水性的大小是相对的，绝对不透水的岩石在自然界中是没有的。（） 19、渗流速度 V 大于实际平均流速 u。（） 20、单斜岩层中的承压含水层的物质组成发生由粗粒到细粒的相变，或者尖灭所形成的承压斜地。（） 三、填空题（每空1分，共20分） 21、岩石空隙按成因可分为＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿三大类，它们均有储存地下水的能力。 22、陆地小循环又可分为＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿两种。 23、河流在某地某时刻的＿＿＿＿称为水位，它是反映＿＿＿＿＿＿的最直观的重要标志。 24、水位的变化一般可分为＿＿＿和＿＿＿。 25、测定矿化度的方法一般有两种：＿＿＿和＿＿＿。 26、防凌措施——＿＿＿＿＿＿。 27、湖泊对河流水量有明显的＿＿作用。 28、闭合流域降雨径流形成过程：＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿以及＿＿＿＿＿＿。 29、对于径流年际变化规律的研究，归纳起来目前有两种途径：＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。 四、名词解释（每题4分，共32分） 30、陆地小循环：
1．对于开口微材料,当其隙率增大时，材料的密度不变，吸水性增强,抗冻性降低,导热性降低,强度降低。 2．与硅酸盐水泥相比,火山灰水泥的水化热低,耐软水能力好,干缩大 . 3．保温隔热材料应选择导热系数小,比热容和热容大的材料. 4．硅酸盐水泥的水化产物中胶体水化硅酸钙和水化铁酸钙 .水化铝酸钙，水化硫铝酸钙晶体 5. 普通混凝土用砂含泥量增大时,混凝土的干缩增大,抗冻性降 低 . 6．普通混凝土配合比设计中要确定的三个参数为水灰比、砂率和单位用水量 . 7．钢材中元素S主要会使钢的热脆性增大，元素P主要会使钢的冷脆性·8．含水率为1%的湿砂202克，其中含水为 2 克,干砂200 克. 9．与建筑灰相比，建筑膏凝结硬化速度快，硬化后体积膨胀 .膨胀率为1% 10．油沥青中油分的含量越大，则沥青的温度感应性越大，大气稳定性越好 . 11．普通混凝土强度的大小主要决定于水泥强度和水灰比 . 13．按标准的规定，硅酸盐水泥的初凝时间应满足不早于45min 。终凝不晚于6.5h（390min） 14．相同条件下，碎混凝土的和易性比卵混凝土的和易性差。 15．普通混凝土用子的强度可用压碎指标或岩立体强度表示。16．常温下，低碳钢中的晶体组织为铁素体和珠光体。
17．据受热时特点不同，塑料可分成热塑性塑料和热固性塑料。 19．与油沥青相比，煤沥青的温度感应性更大，与矿质材料的粘结性更 好。 20．灰的伏处理主要是为了消除过火灰的危害。储灰坑伏2个星期以上，表面有一层水分，隔绝空气，以免碳化 22．材料确定后,决定普通混凝土流动性的最重要因素是单位用水量。 23．普通混凝土的强度等级是根据立体抗压强度标准值。 24．钢的牌号Q235-AF中A表示质量等级为A级。Q235是结构钢中常用的牌号 25．结构设计时，硬钢的强度按条件屈服点取值。 26．硅酸盐水泥强度等级确定时标准试件的尺寸为40mm×40mm× 160mm. . 27．钢筋进行冷加工时效处理后屈强比提高。强屈比愈大，可靠性愈大，结构的安全性愈高。一般强屈比大于1.2 28．油沥青的牌号越大，则沥青的大气稳定性越好。 29．在沥青中掺入填料的主要目的是提高沥青的黏结性、耐热性和大气稳定性。 30．用于沥青改性的材料主要有矿质材料、树脂和橡胶。
第4章混凝土（补充作业） 一．计算题 1.混凝土拌合物的坍落度要求为50mm，在进行和易性调整时，试拌材料用量为：水泥4.5kg，水 2.7kg，砂9.9kg，碎石18.9kg，经拌合均匀测得坍落度为35mm，然后加入0.45kg 水泥和0.27kg水，再次拌合均匀测得坍落度为50mm。如果该拌合物的强度满足要求并测得砼拌合物体积密度为2400kg/m3。 （1）试计算1m3混凝土各项材料用量为多少？ （2）假定上述配合比，可以作为试验室配合比。如施工现场砂的含水率为4﹪，石子含水率为1﹪，求施工配合比。 （3）假如施工现场砂的含水率还是4﹪，石子含水率为1﹪，在施工现场没有作施工配合比计算，而是按实验室配合比称砼各项材料用量，结果如何？通过计算说明强度变化的原因？ 2.用P·C32.5的水泥（测得28d抗压强度35.0MPa）、河砂（中砂）和碎石（最大粒径为20mm）配制C25混凝土，施工坍落度50mm。经初步配合比计算并在实验室调整后，砼拌合物满足要求，制备边长100mm的试块一组并在标准条件下养护7d；（1）假如测得的立方体抗压强度为18.5MPa，问该实验室配制的砼是否满足要求C25的强度要求？对结果进行讨论；（2）假如测得的立方体抗压强度为2 3.0MPa，对结果进行讨论。 3.粗细两种砂的筛分结果如下（砂样各500g）： 砂别筛孔尺寸/mm 筛底 5.0 2.5 1.25 0.63 0.315 0.16 细砂分计 0 20 30 80 120 240 10 筛余量 （g） 粗砂分计 50 160 140 66 60 24 0 筛余量 （g） 这两种砂可否单独用于配制混凝土，或以什么比例混合才能使用？ 二．问答题 1. 水泥混凝土材料的优缺点有哪些？ 2. 砂、石集料各有哪些技术性能要求？ 3. 简述减水剂的作用机理？木质素磺酸钙的主要作用和应用范围是什么? 4. 引气剂在混凝土中具有哪些特性？ 5. 什么是混凝土拌合物的和易性，包括哪三方面内容？通常是如何调整混凝土拌合物
绪论 水文学：研究地球上水的科学就是水文学（Hydrology)。具体来说，水文学是研究地球上水的性质、分布、循环、运动和变化规律，以及与地理环境、人类社会之间相互关系的科学。各种不同的水体是水文学的主要研究对象； 水文循环是水文学的核心内容； 人类活动的水文效应是现代水文学研究的重要内容。 水文学体系 基础学科：研究的水体对象划分：（河流水文学、湖泊水文学、沼泽水文学、冰川水文学、地下水文学等） 应用学科：工程水文学、农业水文学、土壤水文学、森林水文学、城市水文学 水文现象的主要特点： （1）水文循环永无止境 （2）水文现象的周期性和随机性 （3）水文现象区域上的相似性和差异性 第一章 水文循环过程包括蒸发、降水、径流3个阶段和水分蒸发、水汽输送、凝结降水、水分下渗、径流5个环节。 水文循环概念：是指地球上各种形态的水,在太阳辐射和地心引力等作用下，以蒸发﹑水汽输送、凝结降水、下渗和径流等方式进行周而复始的运动过程。 水循环类型： 海陆间水循环：是指从海洋表面蒸发的水汽,被气流带到大陆上空,在适当的条件下,以降水的形式降落到地面后,其中一部分蒸发到空中,另一部分经过地表和地下径流又流到海洋,这种海陆间的水循环又称大循环。 海洋小循环：海上内循环，就是海面上的水份蒸发成水汽，进入大气后在海洋上空凝结，形成降水，又降到海面的过程。 陆地小循环：是指陆面水分的一部分或者全部通过陆面、水面蒸发和植物蒸腾形成水汽，在高空冷凝形成降水，仍落到陆地上，从而完成的水的循环过程。（可以再分为大陆外流区小 循环和内流区小循环）
水文循环的作用与效应：表层结构、气候、地表形态、生态、水资源和水能资源。 土壤蒸发：土壤蒸发是发生在土壤孔隙中的水的蒸发现象，它与水面蒸发相比较，不仅蒸发面的性质不同，更重要的是供水条件的差异。 土壤蒸发是土壤失去水分的干化过程，据土壤供水条件差别及蒸发率的变化，分三个阶段：（1）定常蒸发率阶段 （2）蒸发率下降阶段 （3）蒸发率微弱阶段 形象因素：土壤孔隙性、地下水位、温度梯度等 水汽输送（我国水汽输送4个通道） 降水四要素：降水（总）量、降水历时与降水时间、降水强度、降水面积。 降水的影响因素：主要有地理位置、大气环流、天气系统、下垫面条件等 下垫面条件的影响： 地形：坡向与降水（迎风坡多雨）、高度与降水（地形的抬升增雨并非无限制的，当气流被抬升到一定的高度后，雨量达最大值。此后雨量就不再随地表高程的增加而继续增大，甚至反而减小。） 下渗 下渗动力：地表水沿岩土空隙下渗是在重力、分子力和毛管力综合作用下形成的。根据下渗过程作用力组合变化及运动特征可分成三个阶段： ①渗润阶段 ②渗漏阶段 ③渗透阶段 径流 据径流过程及途径不同，可将径流分为三种，即地面径流、地下径流及壤中流。 流域对降水的再分配作用表现 径流成分分配：它主要是在水分垂直运行中，通过下垫面而发生的，将降水分配成为不同的径流成分。有拦截、填洼、下渗 径流时程分配：它是通过水分侧向运行而体现出来的。形成出口断面的流量过程。
土木工程材料作业题四 1：［论述题］ 1.为什么混凝土在潮湿条件下养护时收缩较小，干燥条件下养护时收缩较大，而在水中养护时却几乎不收缩？ 2、石油沥青的牌号是根据什么划分的？牌号大小与沥青主要性能的关系如何？ 3、为何说屈服点（6 S、抗拉强度（6 b和伸长率（S）是建筑用钢材的重要技术性能指标。 4、质量为 3.4kg，容积为10L的容量筒装满绝干石子后的总质量为 18.4kg。若向筒内注入水，待石子吸水饱和后，为注满此筒功注入水 4.27kg。将上述吸水饱和的石子擦干表面后称得总质量为 18.6kg （含筒重）。求该石子的吸水率，表观密度，堆积密度，开口孔隙率。 参考 答案： 1 、为什么混凝土在潮湿条件下养护时收缩较小，干燥条件下养护时收缩较大，而在水中养护时却几乎不收缩？ 混凝土在干燥条件下养护时，由于水化过程不能充分进行，混凝土内毛细孔隙的含量较高，因而干缩值较大；当在潮湿条件下养护时，水分较充足，毛细孔隙的数量相对较少，因而干缩值较小；当混凝土在水中养护时，毛细孔隙内的水面不会弯曲，不会引起毛细压力，所以混凝土不会产生收缩，且由于凝胶表面吸附水，增大了凝胶颗粒间的距离，使得混凝土在水中几乎不产生收 缩。但将水中养护的混凝土放置于空气中时，混凝土也会产生干缩，不过干缩值小于一直处于空气中养护的混凝土。
2、石油沥青的牌号是根据什么划分的？牌号大小与沥青主要性能的关系如何？答： 石油沥青的牌号主要是按针入度来划分的，而每个牌号还应保证相应的延度和软化点，以及溶解度、蒸发损失、蒸发后针入度比、闪点等。总体来说，牌号由小到大，沥青性质表现为粘性逐渐降低，塑性增大，温度敏感性增大。 3、为何说屈服点（6 S、抗拉强度（6 b和伸长率（S）是建筑用钢材的重要技术性能指标。 屈服点（6S是结构设计时取值的依据，表示钢材在正常工作承受的应力不超过6 s屈服点与抗拉强度的比值（6 s?6b称为屈强比。它反应钢材的利用率和使用中安全可靠程度；伸长率（5）表示钢材的塑性变形能力。钢材在使用中，为避免正常受力时在缺陷处产生应力集中发生脆断，要求其塑性良好，即具有一定的伸长率，可以使缺陷处超过6时，随着发生塑性变形使应力重分 布，而避免钢材提早破坏。同时，常温下将钢材加工成一定形状，也要求钢材要具有一定塑性。但伸长率不能过大，否则会使钢材在使用中超过允许的变形值。 4、质量为 3.4kg，容积为10L的容量筒装满绝干石子后的总质量为 18.4kg。若向筒内注入水，待石子吸水饱和后，为注满此筒功注入水 4.27kg。将上述吸水饱和的石子擦干表面后称得总质量为 18.6kg （含筒重）。求该石子的吸水率，表观密度，堆积密度，开口孔隙率。 解： 石子的质量为m= 18.4 3.4 =
土木工程材料第二次 作业
第二题：试述硅酸盐水泥的主要矿物成分及其对水泥性质的影响。 答：主要矿物成分为硅酸三钙（C3S）、硅酸二钙（C2S）、铝酸三钙 （C3A）、铁铝酸四钙（C4AF），以及少量有害的游离氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠与三氧化硫等成分；C3S的水化硬化快，早期强度高，水化热高凝结快；C2S水化和硬化慢，水化热低，后期强度高；C3A水化反应迅速，水化热大，对早期强度贡献大，低的C3A能抗硫酸盐的腐蚀。C4AF对强度几乎无贡献，降低烧结温度，控制水泥的颜色。 第三题：简述硅酸盐水泥的水化过程和它的主要水化产物。 答： 1.水泥熟料中的C3S和C2S与水反应，生成水化硅酸钙和氢氧化钙； 2.C3A和C4AF与水反应，生成水化铝酸钙； 3.水化铝酸钙与氢氧化钙还能进一步反应生成水化铝酸四钙; 4.水化铝酸钙与石膏反应，生成钙矾石; 5.二氧化碳与氢氧化钙的反应，碳化反应; 水化产物：水化硅铝酸钙、氢氧化钙、水化铝酸钙和水化硫铝酸钙晶体等。第四题：水泥石的结构如何？ 答：水泥石是水泥水化后的水泥浆体经过凝结硬化逐渐形成的具有一定强度的石状体。先是形成凝胶体膜层，然后膜层开始增厚，破裂，和修复，最后凝胶体填充剩余的毛细孔。水泥石的孔隙率减小，强度增强。 第五题：硅酸盐水泥有哪些主要技术指标？这些技术指标在工程应用上有何意义？
答：分别有细度，凝结时间，体积安定性，强度，碱的质量分数，碱的质量分数等。 1.细度：水泥的颗粒越细，与水起反应的表面积就越大，水化就越充分，早期和后期强度都较高，但在空气中硬化收缩大，使混凝土发生裂缝的可能性增加，成本也较高。 2.凝结时间：为使混凝土和砂浆有充分时间进行搅拌，运输，浇捣和砌筑，水泥的初凝时间不能过短，当施工完毕后，则要求尽快硬化，具有强度，因此终凝时间不能太长。 3.体积安定性：如果体积安定性不良，会产生不均匀的体积变化，会使结构构件产生膨胀性裂缝，降低建筑物质量，甚至引起严重事故。 4.强度：如果强度不够，就无法承重，会导致建筑物坍塌等事故。 5.碱的质量分数：碱的质量分数不得大于0.6%，如果过高，会降低水泥的强度，减少流动性，增加变形，发生碱硅酸反应等等。 6.水化热：对于大型基础，水坝，桥墩等大体积混凝土构筑物，水化热积聚在内部不容易散失，内外温度差会产生应力，可使混凝土产生裂缝。 第八题：硅酸盐水泥石腐蚀的类型主要有哪几种？产生腐蚀的主要原因是什么？防止腐蚀的措施有哪些？ 答：1.软水的腐蚀：当水泥石长时间与软水接触，氢氧化钙会慢慢溶出，在静水无压的情况下，危害不大，在流水及压力水的作用下，氢氧化钙会不断的溶解流失，而且，由于石灰的浓度继续降低，还会引起其他水化物的分解溶蚀。 2.盐类腐蚀：
2011年—2012年第一学期期末考试试卷 水文学 一、填空题（共15小题，每小题2分，共计30分） 1、“地理水文学”一词最早出现在哪个国家（） A中国B英国C美国D苏联 2、大洋水温的垂直分布有何特点（） A从海面到洋底呈均匀递减的趋势 B从海面到洋底呈均匀递增的趋势 C从海面到洋底呈不均匀递减的趋势 D从海面到洋底呈不均匀递增的趋势 3、下列哪种天然水的矿化度属于咸水（） A20 B30 C40 D50 4、珠江流域属于几级水循环（） A三B四C五D 六 5、下列哪一种说法是正确的（） A太阳辐射强烈，蒸发面的温度就升高，饱和水汽压减小，饱和差减小，蒸发速度就大。
B太阳辐射强烈，蒸发面的温度就升高，饱和水汽压增大，饱和差减小，蒸发速度就大。 C太阳辐射强烈，蒸发面的温度就升高，饱和水汽压减小，饱和差增大，蒸发速度就大。 D太阳辐射强烈，蒸发面的温度就升高，饱和水汽压增大，饱和差增大，蒸发速度就大。 6、下渗水的垂向分布中哪个带的水分下渗率接近于一个常值（） A饱和带B过渡带 C 水分传递带D湿 润带 7、当中国的上海等地是黄梅时节时，澳大利亚的地中海气候区的气候特点是什么（） A炎热干燥B温和多雨C高温多雨D高温少雨 8、水循环过程的最基本环节是（） A蒸发B水汽输送C降水D地表径流 9、水循环中的哪个环节最容易被人类控制（） A降水B地表径流C下渗D蒸发 10、下列哪个地区是我国年径流量最丰富地区（） A西藏部分地区B广西部分地区C福建部分地区D云南部分地区 11、海水的电导率取决于什么（）
A盐度B透明度C温度D压力 12、贵州都匀的斗篷山的黄河属于哪个水系（） A红水河水系B柳江水系C沅水水系D海河水系 13、人均径流量最多的国家是（） A巴西B印度尼西亚C加拿大D美国 14、在影响径流的因素中下列哪个不属于流域下垫面因素（） A纬度B下垫面温度C水理性质D坡度 15、下列哪种面降水的计算对雨量站的数量和代表性有较高的要求（） A算术平均法B太森多边形法C等雨量线法D客观运行法 二、填空题（20个空，每个空1分） 1、水资源的和对水环境的反馈效应的研究已成为现代水文学研究的重要内容。 2、水文学是研究地球上水的性质、分布、循环运动变化规律及其与，之间相互关系的学科。 3、水循环的整个过程可分为、水汽输送、、、以及地表径流。
1 ?对于开口微材料,当其隙率增大时，材料的密度不变，吸水性增强，抗冻性 降低，导热性降低,强度降低。 2 .与硅酸盐水泥相比，火山灰水泥的水化热低,耐软水能力—好_，干缩大. 3 .保温隔热材料应选择导热系数小，比热容和热容大的材料? 4 .硅酸盐水泥的水化产物中胶体水化硅酸钙和_______ .水化铝酸钙，水化硫铝酸钙晶体 5. 普通混凝土用砂含泥量增大时，混凝土的干缩增大，抗冻性_降 低 ___ . 6. 普通混凝土配合比设计中要确定的三个参数为水灰比、砂率和单位用水量. 7 ?钢材中元素S主要会使钢的热脆性增大，元素P主要会使钢的冷脆性? 8 .含水率为1%的湿砂202克，其中含水为2 克,干砂200 克. 9 .与建筑灰相比，建筑膏凝结硬化速度快，硬化后体积膨胀.膨胀率为1% 10 .油沥青中油分的含量越大，则沥青的温度感应性越大，大气稳定性越好_. 11 .普通混凝土强度的大小主要决定于水泥强度和水灰比. 13 .按标准的规定，硅酸盐水泥的初凝时间应满足不早于45min 。终凝不晚于 6.5h (390min ) 14 .相同条件下，碎混凝土的和易性比卵混凝土的和易性差。 15 .普通混凝土用子的强度可用压碎指标或岩立体强度表示。 16. 常温下，低碳钢中的晶体组织为铁素体和珠
光体。 17 ?据受热时特点不同，塑料可分成热塑性塑料和热固性塑料。 19 ?与油沥青相比，煤沥青的温度感应性更大，与矿质材料的粘结性更 _ 好。 20 ?灰的伏处理主要是为了消除过火灰的危害。储灰坑伏2个星期以上，表面有一层水分，隔绝空气，以免碳化 22 ?材料确定后，决定普通混凝土流动性的最重要因素是单位用水量。 23 ?普通混凝土的强度等级是根据立体抗压强度标准值。 24 .钢的牌号Q235-AF中A表示质量等级为A级。Q235是结构钢中常 用的牌号 25 .结构设计时，硬钢的强度按条件屈服点取值。 26 .硅酸盐水泥强度等级确定时标准试件的尺寸为40mm x 40mm x 160mm. ___ . 27 .钢筋进行冷加工时效处理后屈强比提高。强屈比愈大，可靠性愈大，结构的安全性愈高。一般强屈比大于 1.2 28 .油沥青的牌号越大，则沥青的大气稳定性越好。 29 .在沥青中掺入填料的主要目的是提高沥青的黏结性、耐热性和大气稳定性_。 30 .用于沥青改性的材料主要有矿质材料、树脂和橡胶。 .判断1?塑料的刚度小，因此不宜作结构材料使用。……(V ) 2. 随含碳量提高，碳素结构钢的强度、塑性均提高。(x)塑性降低
1.塑料制品受外界条件影响，性能逐渐变坏，质量下降的过程称为（ A.磨损 B.老化 C.降解 D.腐蚀 满分：4 分 2.硅酸盐水泥的主要成分中，水化速度最快的熟料矿物是（ A.C3S B.C2S C.C3A D.C4AF 满分：4 分 3.木材的各种强度中，强度值最大的是（A）。 A.顺纹抗拉 B.顺纹抗压 C.顺纹抗弯 D.抗剪 满分：4 分 4.水泥中石膏最佳掺量与熟料的（B ）含量有关。 A.硅酸二钙 B.铝酸三钙 C.二水石膏 D.无水石膏 满分：4 分 5.烧结普通砖的关键步骤是（B）。
A.制坯
B.焙烧 C.配料调制 D.干燥 满分：4 分 6.建筑石膏凝结硬化时，最主要的特点是（D ）。 A.体积膨胀大 B.体积收缩大 C.大量放热 D.凝结硬化快 满分：4 分 4000HZ6 7.材料对不同频率的声波的吸声能力不同，通常把对125、250、500、1000、2000、 个频率的平均吸声系数大于（A）的材料，称为吸声材料。 A.0.2 B.0.5 C.0.8 D. 1 满分：4 分 8.水泥的强度是根据规定龄期的（C）划分的。 A.抗压强度 B.抗折强度 C.抗压强度和抗折强度 D.抗压强度和抗拉强度 满分：4 分 9.钢的含碳量应小于（C）。 A.1% B. 1.5%
C. 2.0%
D. 2.5% 满分：4 分 10.有抗冻要求的混凝土工程，宜选用（A ）水泥 A.普通硅酸盐 B.矿渣硅酸盐 C.火山灰质硅酸盐 D.粉煤灰硅酸盐 满分：4 分 1.石灰使用前，一般先加水，这个过程称为石灰的（ BC) A.炭化 B.熟化 C.消化 D.硬化 满分：4 分 2.室内装饰材料分为（ABD ）。 A.内墙装饰材料 B.地面装饰材料 C.外墙涂料 D.吊顶装饰材料 满分：4 分 3.下列属于水泥活性混合材的是（ABC）。 A.粒化高炉矿渣 B.火山灰质混合材 C.粉煤灰 D.石英砂
2004－2005学年第一学期《工程水文学》试题（B卷）及答案 （水务工程专业03级） 班级学号姓名成绩 一、在横线上填上所选结果的序号（单选，每题2分） 1、如果平原地区的雨量站稀疏且分布不均匀，采用（2）计算面平均雨量比较合适。 （1）算术平均法；（2）加权平均法；（3）等雨深线图法 2、河道的糙率增大则河道过水能力（2）；河道的比降增大则河道的过水能力。 （1）增大；（2）减小；（ 3）不变 3、霍顿下渗公式中的参数f0，f c，K与（3）有关。 （1）降雨强度；（2）土壤含水量；（3）土壤性质 4、闭合流域多年平均雨量1000mm，多年平均径流深350mm，流域最大蓄水能力100mm，则多年平均蒸发量为（2） mm。 （1）550；（2）650；（3）750 5、在流域径流形成和消退过程中，（1）退水速度最快。 （1）地表径流；（2）表层流；（3）地下径流 6、流域内修建大型水库后，通常情况下多年平均径流深（2）。 （1）增加；（2）减少；（3）不变 7、设事件A、B相互独立，且P（A）＝0.4；P（B）＝0.05，则P（AB）＝（2）；P（A＋B）＝（4）。 （1）0.2；（2）0.02；（3）0.45；（4）0.43；
8、某堤防设计标准P＝0.05。今后十年内发生河道水位超过堤顶高程的概率（3）。 （1）0.0510 ；（2）1 - 0.0510 （3）1－( 1－0.05 )10 9、已知均值EX = 100.0mm，离差系数Cv = 0.40，离均系数φp＝6.5，则设计值x p＝（1） mm。 （1）360.0；（2）260.0；（3）260.5 10、城市化地区一般不采用直接由流量资料推求设计洪水的方法，主要原因是流量资料不满足（1）。 （1）一致性；（2）代表性；（3）可靠性 11、如果设计枯水流量为2.5 m3/s，则供水保证率为（1）。 （1）P( Q>2.5 m3/s )；（2）1－P( Q>2.5 m3/s )；（3）1 / P( Q>2.5 m3/s ) 12、在一般情况下，月降雨径流相关图的精度（3）年降雨径流相关图。 （1）高于；（2）等于；（3）低于 13、由暴雨资料推求设计洪水是假定设计暴雨的频率（3）设计洪水的频率。 （1）大于；（2）小于；（3）等于 14、已知某流域按三小时时段的一次净雨过程为11.5，3.0，25.0，13.5，4.5（mm），产生的地下径流总量为30.0mm，则分析出该次雨洪事件的稳定入渗率f c＝（2） mm/h。 （1）2.0 ；（2）2.5 ；（3）6.0 15、一般情况下，采用等流时线方法推求出的流域流量过程线洪峰 （1）实测洪峰。