最新水力学与桥涵水文试题及答案

桥涵水文试题及答案一、选择题1. 下列关于桥涵的说法，不正确的是（）。

A. 桥涵是铁路、公路等交通网中的重要组成部分B. 桥涵可以引导水流，防止洪水泛滥C. 桥涵是水文工程的一种类型D. 桥涵的主要作用是增加道路的通行能力答案：D2. 桥涵工程的设计中，以下哪个因素不会被考虑？（）A. 安全性B. 保护环境C. 经济性D. 美观性答案：D3. 桥涵的作用之一是引导水流，以下哪种河流类型适合采用桥涵进行引导？（）A. 高山河流B. 大型河流C. 小型河流D. 内流河答案：C二、填空题1. 桥涵是由（）砌筑或混凝土浇筑而成的，可以供行人或车辆通行的结构。

答案：石材2. 桥涵作为交通工程的一部分，主要负责解决（）交通问题。

答案：水流三、简答题1. 请简述桥涵的作用。

答案：桥涵作为交通工程的一部分，主要有以下作用：一是引导水流，避免水流泛滥，保证交通线路的通行安全；二是增加道路的通行能力，提高交通效率；三是保护环境，避免人为因素对自然环境的破坏。

四、论述题论述桥涵设计中需要考虑的几个重要因素。

答案：桥涵设计中需要考虑以下几个重要因素：1. 安全性：桥涵在设计中必须保证其结构的安全性，能够承受预测范围内的水流冲击力和交通负荷，防止发生倒塌、崩溃等事故。

2. 经济性：桥涵设计需要综合考虑建设成本与维护成本，力求在保证工程质量的前提下，以最低的成本实现设计目标。

3. 保护环境：桥涵设计中需要充分考虑对自然环境的保护，减小工程对周围生态环境的影响，避免对水资源和生物多样性造成破坏。

4. 施工技术：桥涵设计中需要考虑施工技术的可行性和先进性，确保施工过程安全、高效，减少对周围环境的干扰。

综上所述，桥涵设计中的这些重要因素的考虑，能够保证桥涵工程的可持续发展，为交通运输提供安全、高效和环保的条件。

总结：桥涵水文试题及答案中，我们了解到桥涵的定义、作用，以及设计中需要考虑的因素。

桥涵作为交通工程的一部分，不仅可以引导水流、增加道路通行能力，还需要考虑安全性、经济性、环境保护和施工技术等因素。

水力学考试题及答案解析一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 水力学中，流体的连续性方程描述的是（）。

A. 质量守恒B. 动量守恒C. 能量守恒D. 动量和能量守恒答案：A解析：连续性方程是流体力学中描述质量守恒的基本方程，它表明在没有质量源或汇的情况下，流体的流量在流经任何截面时都是恒定的。

2. 伯努利方程适用于（）。

A. 可压缩流体B. 不可压缩流体C. 静止流体D. 任何流体答案：B解析：伯努利方程适用于不可压缩流体，即流体的密度在流动过程中保持不变。

3. 在流体流动中，雷诺数（Re）是描述流体流动状态的重要参数，它与（）无关。

A. 流体的密度B. 流体的粘度C. 流动的速度D. 管道的直径答案：B解析：雷诺数是流体流动状态的无量纲数，它与流体的密度、流动的速度和管道的直径有关，但与流体的粘度无关。

4. 流体在管道中流动时，若管道直径增大，则流速（）。

A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定答案：D解析：根据连续性方程，流体的流速与管道的横截面积成反比。

若管道直径增大，而流量保持不变，则流速会减小；若流量增加，则流速可能增大或减小，具体取决于流量的增加程度。

5. 流体的粘性是由于（）。

A. 流体分子间的吸引力B. 流体分子间的排斥力C. 流体分子的热运动D. 流体分子的无规则运动答案：A解析：流体的粘性是由于流体分子间的吸引力，这种吸引力使得流体在流动时产生内部摩擦力。

6. 流体的表面张力是由于（）。

A. 流体分子间的吸引力B. 流体分子间的排斥力C. 流体分子的热运动D. 流体分子的无规则运动答案：A解析：流体的表面张力是由于流体分子间的吸引力，这种吸引力使得流体的表面具有收缩的趋势。

7. 在流体流动中，若流速增加，则流体的动能（）。

A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定答案：A解析：流体的动能与流速的平方成正比，因此流速增加时，流体的动能也会增加。

8. 流体的压强能是由于（）。

桥涵水文一、名词解释1。

输沙率：单位时间内通过过水断面的泥沙的重量。

P2202。

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出现的时距.P2283.桥孔净长;桥长扣除全部桥墩厚度后的长度。

P2784.相关系数:令r的平方=a与a的乘积P253.5。

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。

P2106。

径流系数:径流深度与降水量之比或净与量与毛雨量之比.P2137。

含沙量:单位体积浑水中所含泥沙的重量.P2208闭合流域：当地面分水线与地下分水线相重合,流域内的地面径流及地下径流都将通过集流断面.P2099。

水拱现象：河中涨水或在峡谷山口下游河段急泻而下的洪水，可出现两岸低，中间高的凸形水面。

P28710。

一般冲刷深度：一般冲刷停止时的桥下最大铅垂水深.P29711.降水强度:单位时间内的降水量。

P21112。

非闭合流域：P20913.累计频率:等量或超量值随机变量频率的累计值。

P22814。

设计洪水：按规定频率标准的洪水.P25915.桥下河槽最低冲刷线:桥梁墩台处桥下河床自然演变等因素冲刷深度，一般冲刷深度及局部冲刷深度三者全部完成后的最大水深线.P30616.流域：河流断面以上的集水区域，称为该断面以上河段的流域或汇水区。

P20817。

副流：水流中由于纵横比降及边界条件的影响,其内部形成一种规模较大的旋转水流.P22218PMP:19。

水力粗度：泥沙颗粒在静止清水中的均匀下沉速度.P219二、选择题1．下面哪个不是水文现象的特点（B )P204A．随机性B．确定性C．周期性D．地区性2．水文现象的发生、发展，都具有偶然性,其变化（C)P204-205A．杂乱无章B．具有完全的确定性规律C．具有统计规律D．没有任何规律3．流域面积是指河流某断面以上（D)P208A．地面分水线和地下分水线包围的面积之和B．地下分水线包围的水平投影面积C．地面分水线所包围的面积D．地面分水线所包围的水平投影面积4．某河段上、下断面的河底高程分别为725m和425m,河段长120km,则该河段的河道纵比降为（D)P207A．0。

1临界xx：以全渠的临界水深作均匀流动时相应的底坡称为临界底坡。

2造床流量：为了便于对河床演变进行研究，用一个与多年流量过程的综合造床作用相当的流量作为代表流量。

3、桥孔净长：桥孔长度扣除全部桥墩宽度后的长度成为桥孔净长。

4、抽样误差：用样本代表总体确定参数时必定存在一定误差，这个误差称为抽样误差。

5、重现期：洪水频率的倒数，即某一变量在若干年后再次出现的时距。

1、易流动性：静止时，液体不能承受切力、抵抗剪切变形的特性。

2、局部阻力：局部边界条件急剧改变引起流速沿程突变所产生的惯性阻力。

3、弯曲系数：河道全长与河源到xx的直线xxxx。

4、河槽集流：坡面汇流由溪而涧进入河槽，最后到达流域出口断面的过程。

5、设计流量：符合规定频率标准的流量。

1、xx均匀流：水流的水深、断面平均流速沿程都不变的均匀流动。

2、流域：一条河流两侧汇集水流的区域称为该河流的流域。

3、河相关系：河流在水流、泥沙及河床的长期相互作用下，能形成与所在河段具体条件相适应的某种均衡状态，这种均衡状态与河流的有关部门要素常存在某种函数关系，这种函数关系称为河流的河相关系。

4、冲止流速：桥下一般冲刷停止时垂线平均流速。

5、xx频率：P=m/n*100%，n年中等于或大于洪水流量的年数与具有最大流量值的总年数的比值。

1、临界水深：在断面形式与流量给定的条件下，相对应于断面比能为最小时的水深。

2、径流总量：一段时间内通过河流过水断面的总水量。

3、造床流量：为了便于对河床演变进行研究，用一个与多年流量过程的综合造床作用相当的流量作为代表流量，称为造床流量。

4、桥孔xx：设计水位上两桥台前缘之间的水面宽度。

5、含沙量：单位体积的水流所含悬移质的数量。

三、问答题（2、3、4、5、6每题7分，1题5分，共40分）1、xx均匀流应具备哪些条件？答：1属恒定流，流量沿程不变；2长直的棱柱形顺坡渠道；3渠道糙率及底坡沿程不变。

2、影响径流的主要因素是什么？答：影响径流的主要因素是气候因素和下垫面因素，气候因素包括降雨强度和蒸发，下垫面因素包括几何因素、自然地理位置因素和人类活动因素。

水力学模拟试题及答案（一）1、选择题：（每小题2分）（1）在水力学中，单位质量力是指（）a、单位面积液体受到的质量力；b、单位体积液体受到的质量力；c、单位质量液体受到的质量力；d、单位重量液体受到的质量力。

答案：c（2）在平衡液体中，质量力与等压面（）a、重合；b、平行c、相交；d、正交。

答案：d（3）液体中某点的绝对压强为100kN/m2，则该点的相对压强为a、1 kN/m2b、2 kN/m2c、5 kN/m2d、10 kN/m2答案：b（4）水力学中的一维流动是指（）a、恒定流动；b、均匀流动；c、层流运动；d、运动要素只与一个坐标有关的流动。

答案：d（5）有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=（）a、8；b、4；c、2；d、1。

答案：b（6）已知液体流动的沿程水力摩擦系数与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关，即可以判断该液体流动属于a、层流区；b、紊流光滑区；c、紊流过渡粗糙区；d、紊流粗糙区答案： c（7）突然完全关闭管道末端的阀门，产生直接水击。

已知水击波速c=1000m/s，水击压强水头H = 250m，则管道中原来的流速v0为a、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m答案：c（8）在明渠中不可以发生的流动是（）a、恒定均匀流；b、恒定非均匀流；c、非恒定均匀流；d、非恒定非均匀流。

答案：c（9）在缓坡明渠中不可以发生的流动是（）。

a、均匀缓流；b、均匀急流；c、非均匀缓流；d、非均匀急流。

答案：b（10）底宽b=1.5m的矩形明渠，通过的流量Q =1.5m3/s，已知渠中某处水深h = 0.4m，则该处水流的流态为a、缓流；b、急流；c、临界流；答案：b（11）闸孔出流的流量Q与闸前水头的H（）成正比。

a、1次方b、2次方c、3/2次方d、1/2次方答案：d（12）渗流研究的对象是（）的运动规律。

a、重力水；b、毛细水；c、气态水；d、薄膜水。

答案：a（13）测量水槽中某点水流流速的仪器有a、文丘里计b、毕托管c、测压管d、薄壁堰答案：b（14）按重力相似准则设计的水力学模型，长度比尺λL=100，模型中水深为0.1米，则原型中对应点水深为和流量比尺为a、1米，λQ =1000；b、10米，λQ =100；c、1米，λQ =100000；d、10米，λQ=100000。

桥涵水文试题及答案一、选择题1. 桥涵水文设计中，以下哪项不是水文计算的主要内容？A. 流量计算B. 洪水位计算B. 结构强度计算D. 桥位选择答案：C2. 在进行桥涵水文分析时，以下哪项数据不是必需的？A. 流域面积B. 降雨量C. 河水流量D. 桥梁材质答案：D3. 以下哪项不是影响桥涵设计洪水的因素？A. 流域形状B. 土地利用C. 桥梁颜色D. 河道糙率答案：C二、填空题4. 桥涵设计中，________是用来描述水流对桥涵结构作用力的一个参数。

答案：水力荷载5. 在水文分析中，________是指在一定时间内，通过河流某一断面的水量。

答案：流量6. 桥涵设计时，应考虑________年一遇的洪水位。

答案：根据具体设计标准和规范确定三、简答题7. 简述桥涵水文设计中，为什么需要考虑流域的降雨特性。

答案：桥涵水文设计中需要考虑流域的降雨特性，因为降雨是河流流量的主要来源之一。

降雨特性包括降雨量、降雨强度、降雨历时等，这些因素直接影响到流域的产流、汇流过程，进而影响到河流的流量和洪水位。

准确的降雨特性分析有助于更准确地预测洪水事件，为桥涵的设计提供重要的水文依据。

8. 描述一下在桥涵水文设计中，如何确定设计洪水位。

答案：在桥涵水文设计中，确定设计洪水位通常涉及以下步骤：- 收集流域内的降雨、流量等历史水文资料。

- 分析流域特性，包括流域面积、形状、坡度、土地利用等。

- 利用水文分析软件或经验公式，计算不同频率的设计洪水流量。

- 结合河道的几何特性和糙率等参数，推算出相应的设计洪水位。

- 考虑气候变化、土地利用变化等未来可能影响水文过程的因素。

四、计算题9. 假设某河流流域面积为100平方公里，多年平均降雨深为800mm，流域的平均坡度为5%，河道糙率为0.04。

若该流域的流量计算采用曼宁公式，试计算该河流在一次50年一遇洪水事件下的流量。

答案：首先，需要将降雨深转换为流量。

使用曼宁公式，Q = (1/n) * A * R^(2/3) * S^(1/2)，其中Q是流量，A是流域面积，R是水力半径，S是水力坡度，n是糙率。

一．单项选择题1．明渠均匀流只能出现在：( )A ．平坡棱柱形渠道；B ．顺坡棱柱形渠道；C ．逆坡棱柱形渠道；D ．天然河道中。

2．水力最优断面是：( )A ．造价最低的渠道断面；B ．壁面粗糙系数最小的断面；C ．过水断面积一定，湿周最小的断面；D ．过水断面积一定，水力半径最小的断面。

3．水力最优矩形渠道断面，宽深比b/h 是：( ) A ．0．5； B ．1．0； C ．2．0； D ．4．0。

4．平坡和逆坡渠道中，断面单位能量沿程的变化：( ) A ．0>dsde ； B ．0<dsde ； C ．0=dsde ； D ．都有可能。

5．明渠流动为急流时：( )A ．Fr >1；B ．h >hC ； C ．v <c ；D ．0>dhde 。

6．理想流体的特征是：( )A ．粘度是常数；B ．不可压缩；C ．无粘性；D ．符合RT p=ρ。

7．当水的压强增加一个大气压时，水的密度增大约为：( )A ．20000/1；；B ．10000/1；C ．4000/1；D ．2000/1。

8．静止流体中存在：( )A ．压应力；B ．压应力和拉应力；C ．压应力和切应力；D ．压应力、拉应力和切应力。

9．绝对压强abs p 与相对压强p 、真空值v p 、当地大气压a p 之间的关系是：( )A ．abs p =v p p +；B ．a abs p p p +=；C ．abs a v p p p -=；D ．a v p p p +=。

10．露天水池，水深5m 处的相对压强为：( )A ．5kPa ；B ．49kPa ；C ．147kPa ；D ．205kPa 。

11．明渠水流由急流过渡到缓流时发生：( )A ．水跃；B ．水跌；C ．连续过渡；D ．都可能。

12．在流量一定，渠道断面的形状、尺寸和壁面粗糙一定时，随底坡的增大，正常水深将：( ) A ．增大； B ．减少； C ．不变； D ．不定。

桥涵水力水文一、名词解释1.输沙率:单位时间内通过过水断面的泥沙的重量.P2202.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出现的时距.P2283.桥孔净长;桥长扣除全部桥墩厚度后的长度.P2784.相关系数:令r的平方=a与a的乘积P253.5.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.P2106.径流系数:径流深度与降水量之比或净与量与毛雨量之比.P2137.含沙量:单位体积浑水中所含泥沙的重量.P2208闭合流域:当地面分水线与地下分水线相重合,流域内的地面径流及地下径流都将通过集流断面.P2099.水拱现象:河中涨水或在峡谷山口下游河段急泻而下的洪水,可出现两岸低,中间高的凸形水面.P28710.一般冲刷深度:一般冲刷停止时的桥下最大铅垂水深.P29711.降水强度:单位时间内的降水量.P21112.非闭合流域:P20913.累计频率:等量或超量值随机变量频率的累计值.P22814.设计洪水:按规定频率标准的洪水.P25915.桥下河槽最低冲刷线:桥梁墩台处桥下河床自然演变等因素冲刷深度,一般冲刷深度及局部冲刷深度三者全部完成后的最大水深线.P30616.流域:河流断面以上的集水区域,称为该断面以上河段的流域或汇水区.P20817.副流:水流中由于纵横比降及边界条件的影响,其内部形成一种规模较大的旋转水流.P22218PMP:19.水力粗度:泥沙颗粒在静止清水中的均匀下沉速度.P219二、选择题1．下面哪个不是水文现象的特点(B )P204A．随机性B．确定性C．周期性D．地区性2．水文现象的发生、发展，都具有偶然性，其变化(C)P204-205A．杂乱无章B．具有完全的确定性规律C．具有统计规律D．没有任何规律3．流域面积是指河流某断面以上（D)P208A．地面分水线和地下分水线包围的面积之和B．地下分水线包围的水平投影面积C．地面分水线所包围的面积D．地面分水线所包围的水平投影面积4．某河段上、下断面的河底高程分别为725m和425m，河段长120km，则该河段的河道纵比降为(D)P207A．0.25 B．2.5 C．2.5% D．2.5‰5．河网汇流速度与坡面汇流速度相比，一般(D)A．前者较大B．前者较小C．二者相等D．无法肯定6．水量平衡方程式P－R－E＝△S（其中P、R、E、△S分别为某一时段的流域降水量、径流量、蒸发量和蓄水变量），适用于(D)A．非闭合流域任意时段情况B．非闭合流域多年平均情况C．闭合流域任意时段情况D．闭合流域多年平均情况7．水位观测的精度一般准确到(D)A．1m B．0.1m C．0.01m D．0.001m8．用来表示输沙特征的常用指标是(A)A．输沙率、含沙量B．流量、输沙率C．含沙量、流量D．输沙率、输沙量9．频率为5%的洪水，其重现期为(C)P230A．5年一遇B．95年一遇C．20年一遇D．200年一遇10．甲乙两河，通过实测年径流量资料的分析计算，获得各自的年径流均值和离均系数C V甲，C V乙如下： C v乙＝0.25，二者比较可知(D)A．甲河水资源丰富，径流量年际变化大B．甲河水资源丰富，径流量年际变化小C．乙河水资源丰富，径流量年际变化大D．乙河水资源丰富，径流量年际变化小11．流域中大量毁林开荒后，流域的洪水流量一般比毁林开荒前(A)A．增大B．减少C．不变D．减少或不变12．相关分析在水文分析计算中主要用于(B)P251A．计算相关系数B．插补、延长水文系列C．推求频率曲线D．推求设计值13．偏态系数Cs﹥0，说明随机变量x(B) P237-238A．出现大于均值x的机会比出现小于均值x的机会多B．出现大于均值x的机会比出现小于均值x的机会少C．出现大于均值x的机会和出现小于均值x的机会相等D．出现小于均值x的机会为014．在水文频率计算中，我国一般选配皮尔逊III型曲线，这是因为(B)P236 A．已从理论上证明它符合水文统计规律B．已制成该线型的Φ值表供查用，使用方便C．已制成该线型的kp值表供查用，使用方便D．经验表明该线型能与我国大多数地区水文变量的频率分布配合良好15．用配线法进行频率计算时，判断配线是否良好所遵循的原则是(C) A．抽样误差最小的原则B．统计参数误差最小的原则C．理论频率曲线与经验频率点据配合最好的原则D．设计值偏于安全的原则16．频率计算适线时，减小Cv值，频率曲线将(B)A．顺时针转动B．逆时针转动C．平行上移D．平行下移17．地区经验公式法计算设计洪水，一般(A)A．仅推求设计洪峰流量B．仅推求设计洪量C．推求设计洪峰和设计洪量D．仅推求设计洪水过程线18．洪水频率计算中，特大洪水处理的内容主要是(A)A．插补展延洪水资料B．代表性分析C．经验频率和重现期计算D．选择设计标准19．由于假定局部冲刷是在一般冲刷完成后进行的，因此通常取桥墩上游不远处，一般冲刷终止后的未受绕流影响的墩前天然流速称为(A)A．冲止流速B．起动流速C．行近流速D．均衡流速20．设计洪水是指(A)P259A．符合设计标准要求的洪水B．设计断面的最大洪水C．任一频率的洪水D．历史最大洪水21．水文现象是一种自然现象，它具有(B)A．不可能性B．偶然性C．必然性D．既具有必然性，也具有偶然性22．甲、乙两流域除流域植被率甲大于乙外，其它流域下垫面因素和气象因素均相同，对相同降雨所形成的流量过程，甲流域的洪峰流量比乙流域的(C) A．峰现时间晚、洪峰流量大B．峰现时间早、洪峰流量大C．峰现时间晚、洪峰流量小D．峰现时间早、洪峰流量小23．目前全国水位统一采用的基准面是(D)A．大沽基面B．吴淞基面C．珠江基面D．黄海基面24．流域汇流过程主要包括(B)A．坡面漫流和坡地汇流B．河网汇流和河槽集流C．坡地汇流和河网汇流D．坡面漫流和坡面汇流25．某流域面积为500km2，多年平均流量为7.5m3/s，换算成多年平均径流深为(A)P213A．473mm B．500mm C．805mm D．887.7mm26．某流域的一场洪水中，地面径流的消退速度与地下径流的相比(B) A．前者小于后者B．前者大于后者C．前者小于等于后者D．二者相等27．山区河流的水面比降一般比平原河流的水面比降(A)A．大B．小C．平缓D．相当28．减少抽样误差的途径是(A)A．增大样本容量B．提高观测精度C．改进测验仪器D．提高资料的一致性29．水文现象中，大洪水出现机会比中、小洪水出现机会小，其密度曲线为(C) A．负偏B．对称C．正偏D．双曲函数曲线30．用暴雨资料推求设计洪水的原因是(B)A．用暴雨资料推求设计洪水精度高B．用暴雨资料推求设计洪水方法简单C．流量资料不足或要求多种方法比较D．大暴雨资料容易收集31．在水文计算中进行相关插补延长资料时，一般要求相关系数(B)P256 A．绝对值大于1 B．绝对值大于0.8 C．大于0.5 D．不等于0 32．某河流断面的年输沙量可以由如下计算求得。

《水力学与桥涵水文》复习题一、填空题1、在水力学中，单位质量力是指⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

2、静止重力液体等压面是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

3、静水压强的特性⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽、⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

4、利用牛顿内摩檫定律计算切应力τ= 。

5、 a2型水面曲线是发生在⎽⎽⎽⎽⎽⎽坡上的⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽流（指急流或缓流）的水面线，这时弗汝德数Fr沿程⎽⎽⎽⎽⎽⎽（指增大、减小或不变）6、液体的密度和容重的关系（写出关系表达式）⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

7、某流体的运动粘度v=3×10-6m2/s,密度ρ=800kg/m3,其动力粘度μ为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

8、液体中某点的绝对压强为100kN/m2，则该点的相对压强为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

9、有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

10、溢流堰的过堰流量与堰顶水头的⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽次方成正比。

11、堰流的主要类型：⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽、⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽、⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

12、a1型水面曲线是发生在⎽⎽⎽⎽⎽⎽坡上的⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽流（指急流或缓流）的水面线。

13、理想液体流动时，切应力τ= 。

14、两条梯形断面渠道，其边坡系数m、底坡i及底宽b均相等，但粗糙系数n1 > n2，在通过相等流量时，其均匀流水深（即正常水深）的相对大小为h1 h2。

15、水力坡度是单位长度流程上的。

16、液体的密度ρ和容重γ的关系（写出关系表达式）⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

17、某流体的运动粘度v=3×10-6m2/s,密度ρ=800kg/m3,其动力粘度μ为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

18、液体中某点的绝对压强为100kN/m2，则该点的相对压强为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

19、静止重力液体等压面是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

20、静水压强的特性⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽、⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

21、有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

《水力学与桥涵水文》复习题一、填空题1.在恒定流中，流线与迹线_________。

2．煤气管上某点的压强为100mm水柱，相当于____________N/m2。

3．只要比较总流中两个渐变流过流断面上单位重量流体的____________大小，就能判断出流动方向。

4．在渠道形状、尺寸和流量一定的条件下，临界水深是____________最小的水深。

5.静止流体中压强的方向是沿作用面的__________方向。

6．在流量一定，渠道断面的形状、尺寸一定时，随底坡的增大，正常水深将_________________， (填增大、不变或减小)。

在急流中，正常水深_________________临界水深。

(填大于、等于或小于)7. 液体中某点的绝对压强为100kN/m2，则该点的相对压强为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

8．一般来说，水头损失分为_________________和_________________两类。

9．液体的密度ρ和容重γ的关系（写出关系表达式）⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

10．有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

11．液体的密度ρ和容重γ的关系（写出关系表达式）⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

12．某流体的运动粘度v=3×10-6m2/s,密度ρ=800kg/m3,其动力粘度μ为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

13．液体中某点的绝对压强为100kN/m2，则该点的相对压强为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

14．静止重力液体等压面是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

15．静水压强的特性⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽、⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

16．有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

17. a1型水面曲线是发生在⎽⎽⎽⎽⎽⎽坡上的⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽流（指急流或缓流）的水面线。

18. 溢流堰的过堰流量与堰顶水头的⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽次方成正比。

19. 理想液体流动时，切应力τ= 。

20．堰流的主要类型：⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽、⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽、⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

一、填空题1.河流的集水区域称为；相邻流域的分界线叫。

2.径流的形成过程分为降雨、、、河槽集流四个阶段。

3.天然过水断面上的流速分布，一般河岸处河心处，最大流速出现在。

4.水文现象具有，，地区性三大特征。

5.桥涵水文的研究方法主要有：、、地理综合法。

6.在水文计算中，利用实测和调查的水文资料推算的频率称为经验频率，其计算公式为（数学期望公式）7.水文统计对资料要求应具有可靠性，，和。

8.桥位勘测的外业工作主要包括水文调查，，。

9.桥梁墩台冲刷可分为自然演变冲刷，和三部分。

10．一般天然河流从到的距离，称为河流长度。

11．水文资料的来源主要有、、三个方面。

12．山区河流的河谷断面一般呈（不完全的）或形。

13．计算流量所依据的河流横断面，称为断面。

14．洪水比降是指。

15. 桥面高程是指的高程。

16．河流的调治构造物主要有、、等。

二、选择题（本题共10小题，每题2分，共20分）1.起动流速是指（）A．直接推动泥砂的河底流速；B．垂线平均流速；C．河底流速和垂线上最大流速的平均值；D．全断面平均流速。

2.推移质和悬移质（）A．能互相转化；B．是绝对的，不能转化；C．推移质不能转化为悬移质；D．悬移质不能转化为推移质。

d是指（）3.50A．平均粒径；B．等容粒径；C．大于和小于这种粒径的泥砂质量各占一半的粒径；D．直径为50mm的泥砂粒径。

4.塑造河床形态起最大作用的流量，称为造床流量。

在桥渡设计中取（）作为造床流量。

A．最大洪峰流量；B．枯水流量；C ．平均流量；D ．平滩流量。

5.形态断面（ ）A ．宜靠近水文站；B ．应于岸线垂直；C ．宜靠近桥位；D ．可任意选取。

6.在绘制频率密度曲线时，当平均值>中值>众值时，则此曲线为（ ） A ．正态分布； B .正偏态分布；C.负偏态分布；D.不确定。

7.有一流量序列为100，96，90，88，86，80，则其流量中值为（ ）A.90B.88C.89D.868.在用适线法拟合理论频率曲线和经验频率曲线时，若理论频率曲线左端和右端都偏低，则应（ ）A.减小均值Q ；B.增大v C ；C.增大s C ；D.减小v C9.利用样本推算总体的统计参数，都存在一定的误差，为了保证推算桥涵设计流量的精度，Q 一般都需要（ ）年的资料。

水力学与桥涵水文1.液体质点完全充满空间而没有任何空隙存在，其物理性质和运动要素在空间和时间上都是连续的，即连续介质，我们称之为连续介质假定。

2.在分析水力学问题是，为了简化期间，有时不考虑液体粘滞性的影响，这种假想无粘滞性的液体称为理想液体，而具有粘滞性的液体则称为实际液体。

分析理想液体所获得的研究成果作为进一步探究实际液体运动规律的手段，我们将这种处理方法称之为理想液体假定。

此假定与连续介质假定、不可压缩液体假定统称为水力学三大假定。

3.液体总是与周围介质相接触，其中液体和气体的交换面，称之为自由面。

凡通过这种接触面而起作用的力，称之为表面力。

作用于每个液体质点并通过液体的质量而起作用的力，称为质量力。

4.静水压强有两个特性：一是它的方向和作用面的内法线方向一致；二是任意一点上各个方向的静水压强的大小都相等。

5.液体中压强相等的各点组成的面叫做等压面。

静止液体的自由表面，就可以看做是一个水平的等压面、6.以设想的不存在任何气体的绝对真空状态但作为计算零点的压强称为绝对压强。

以当地大气压作为计算零点的压强称为相对压强。

7.静水压强基本方程z+p/γ=C的能量意义表明：在静止液体中，单位重力液体势能是守恒的。

同时，位能与压能之间可以相互转化，位置水头大些，压强水头就小些，位能小些，压能就大些。

其水力学意义为：各点测压管水头的连线为测压管水头线，z+p/γ=C表明静止液体中各点测压管水头相等，测压管水头线为水平线。

8.当流场中的所有流线是相互平行的直线时，该流动称为均匀流。

若流场中的流线不是相互平行的直线，这样的流动称为非均匀流。

当流场中的流线虽然不是相互平行的直线，但几乎近似于平行的直线流动，称为渐变流。

若水流的流线之间夹角很大或流线弯曲较大，这种水流称为急变流。

9.能量方程的应用条件：①均质不可压缩液体的恒定流；②作用在液体上的质量力只有重力；③建立在能量关系的两个过水断面，必须符合均匀流或渐变流条件，但在所取得两个过水断面之间，允许存在急变流；④在所取的两个过水断面之间，总流的流量保持不变（没有分流或汇流情况）；在两个过水断面之间除水头损失以外，没有其他机械能输入或输出。

水力学考试题库及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 水力学中，流体的连续性方程描述的是（）。

A. 质量守恒B. 能量守恒C. 动量守恒D. 角动量守恒答案：A2. 在稳定流动中，流体的总能量沿流线是（）。

A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少答案：C3. 流体的粘性是由（）引起的。

A. 流体的压缩性B. 分子间的吸引力C. 流体的惯性D. 流体的可压缩性答案：B4. 流体的雷诺数（Re）是描述流体流动状态的无量纲数，它与（）有关。

A. 流体的密度、速度和管道直径B. 流体的密度、压力和管道直径C. 流体的密度、速度和管道长度D. 流体的密度、压力和管道长度答案：A5. 根据达西-韦斯巴赫方程，流体在管道中流动时的压力降与（）成正比。

A. 流速的平方B. 流速的立方C. 流速的四次方D. 流速的五次方答案：A6. 在流体力学中，伯努利方程适用于（）。

A. 非稳定流动B. 非均匀流动C. 稳定流动D. 非稳定流动和非均匀流动答案：C7. 流体的比容是指单位质量流体所占的（）。

A. 体积B. 质量C. 密度D. 压力答案：A8. 流体的压缩性是指流体在压力作用下体积（）的性质。

A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少答案：B9. 流体的表面张力是由于（）引起的。

A. 分子间的吸引力B. 分子间的排斥力C. 分子间的重力D. 分子间的电磁力答案：A10. 流体的粘性系数（μ）是描述流体粘性的物理量，它与（）有关。

A. 流体的温度和压力B. 流体的温度和密度C. 流体的温度和速度D. 流体的压力和速度答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 水力学中，流体的流动状态可以分为（）。

B. 紊流C. 稳定流动D. 非稳定流动答案：A, B, C, D12. 流体的粘性引起的效应包括（）。

A. 粘性应力B. 粘性阻力C. 粘性扩散D. 粘性压缩答案：A, B, C13. 流体的雷诺数（Re）可以用来判断流体流动的状态，当Re 值（）时，流动为层流。

水力学与桥涵水文试卷及答案水力学与桥涵水文《水力学与桥涵水文》课程试卷（一）一、填空题（每题2分，共20分）1、径流形成过程一般可分为降雨、流域蓄渗和坡面漫流、河槽集流四个阶段。

2、河流的基本特征一般可用河流断面、河流长度、和河流比降来表示。

3、表征河床稳定性的指标可分为横向稳定性系数和纵向稳定性系数、综合稳定性系数三类。

4、泥沙按其在河流中的运动形式可分为悬移质、推移质、床沙三部分。

5、水文现象的共同特点是随机性、周期性、地区性。

6、河流水量补给可分为雪源类、雨源类、雨雪源类。

7、建桥后河床冲刷由自然演变冲刷、桥下断面一般冲刷、墩台局部冲刷三部分组成。

8、洪水三要素是指洪峰流量、洪水总量、洪水过程。

9、根据涵洞出水口是否被下游淹没，可把涵洞的水流图式分为自由式出流和淹没式出流两类。

10、大中桥水力计算的三大基本容是桥长、桥面最低标高、基础最小埋置深度。

二、名词解释（每题4分，共20分）1 临界底坡：以全渠的临界水深作均匀流动时相应的底坡称为临界底坡。

2 造床流量：为了便于对河床演变进行研究，用一个与多年流量过程的综合造床作用相当的流量作为代表流量。

3、桥孔净长：桥孔长度扣除全部桥墩宽度后的长度成为桥孔净长。

4、抽样误差：用样本代表总体确定参数时必定存在一定误差，这个误差称为抽样误差。

5、重现期：洪水频率的倒数，即某一变量在若干年后再次出现的时距。

三、问答题（1、3、4、5、6每题7分，2题5分，共40分）1、桥位设计的基本原则有哪些？答：1、以地区发展为第一要素；2、处理好道路与桥梁的关系；3、跨河构造物的布设应保障天然河水的顺利宣泄并顺应预计河道的自然演变；4、保证跨河构造物对车辆安全稳定的服务态势；5、最佳的综合技术经济指标；6、尽量选用与自然环境协调美观的桥型。

2、河床演变的主要影响因素有哪些？答：1、流量大小及变化；2、河段来沙量及来沙组成；3、河段比降；4、河床地质情况；5、河床形态3、平原区桥涵布设要点是什么？答：1、在弯曲河段上，高水位可能会产生截弯取直的地方，路堤最易被冲成缺口，宜在主槽上集中设置桥梁，采取一河一桥布置；2、在游荡性河段上布设桥梁，应采取必要的导流措施，使主槽的摆动有所约束，从而归于趋槽；3、在分汊河段上修建桥梁，河道上具有两个以上的主槽，一般均宜在各主槽上分别建桥，尽量少改变水流的天然状态。

《桥涵水文》考卷一、选择题（每题2分，共20分）1. 桥涵水文研究的主要内容是（）。

A. 桥梁结构设计B. 涵洞结构设计C. 桥涵所在水域的水文特征及其对桥涵的影响D. 桥涵施工技术2. 下列哪个因素对桥涵水文影响最大？（）A. 降水B. 河道形态C. 地质条件D. 桥涵结构形式3. 在进行桥涵水文计算时，下列哪个参数不是必须考虑的？（）A. 洪峰流量B. 河床糙率C. 桥涵孔径D. 桥梁结构类型4. 桥涵设计洪水标准一般按照（）来确定。

A. 洪水频率B. 洪峰流量C. 洪水历时D. 洪水重现期5. 下列哪种方法不属于桥涵水文计算方法？（）A. 水力学法B. 水文学法C. 经验公式法D. 实测资料法6. 在桥涵设计中，下列哪个参数与桥梁孔径无关？（）A. 洪峰流量B. 河床糙率C. 桥梁长度D. 桥梁高度7. 桥涵水文调查的主要内容包括（）。

A. 桥涵所在河流的流域特征B. 桥涵所在河流的水文气象资料C. 桥涵所在河流的历史洪水情况8. 下列哪种情况会导致桥涵孔径增大？（）A. 洪峰流量增大B. 河床糙率减小C. 桥梁高度增加D. 桥梁长度增加9. 在桥涵水文计算中，下列哪个参数对洪水位影响最大？（）A. 洪峰流量B. 河道比降C. 桥涵孔径D. 桥梁结构形式10. 桥涵水文计算中，下列哪个公式用于计算天然河流的洪水位？（）A. 谢才公式B. 曼宁公式C. 达西魏斯巴赫公式D. 圣维南方程二、填空题（每题2分，共20分）1. 桥涵水文研究的目的是为了确保桥涵在______、______和______等方面的安全。

2. 桥涵设计洪水标准一般按照______来确定，分为______、______和______三个等级。

3. 桥涵水文计算方法主要包括______、______和______。

4. 在进行桥涵水文计算时，需要收集的资料包括______、______、______和______等。

5. 桥涵孔径的大小主要取决于______、______和______等因素。

水力学与桥涵水文课后习题答案第一章习题1.1解：水温为30度时水的密度P = 995.79(kg/m3)质量M = N =995.7* 0,001 =0.9957(kg)重力G =Mg =0,9957*9,8 =9,75786 N1.2解：密度P = M =6795/0.5 =13590(kg/m3) v重度=：：g =13590*9,8 =133182(kN/m3)1.3解：4c时水的密度为1000(kg/m3)100c时水的密度为958.4( kg/m3)假定1000kg的水v(4) =1000/1000 =1(m3)v(100) =1000/958.4 -1.0434(m3),一.1 0434 -1那么体积增加百分比为v .-*100% = 4.34%1dv1.4解：压缩系数P =-工dp弹性系数K=1.96*109(N/m2)1.5解：运动粘滞系数为动力粘滞系数与密度的比值;'9.71(kN /m3)」=0,599* 10,(Pa* s)du rdA = 2 rdr ,——二——dy 、J2二r3」,dT =,*2 r*dr——* r =droo2215r3dr2十L?：：r44二Jd432(5* 98000 -1* 98000)_」02= 5.102*10 (m /N)0.000599*9.8= 0.605* 10" (m2 /s)1-8解：剪切力不是均匀分布1.9 解：D=12cm, d=11.96cm, l =14cm, 0 = 0,172Pa* s, v = 1m/sd 999//接触面面积 A=2n(d )l =3.1415*11.96*10 * 14*10 = 0.0526m 2作2用力 F =A 」dv =A 」Y =0.0526* 0.172*1= 45.2Ndy y(12 -11.96)/2* 10第二章习题2-2解：玻璃管的自由外表为等压面,液体的质量力包括重力、一个虚构的方向向左的惯性力,所以单位质量力白三个分量为：X = -a,Y =0,Z =-g ,带入液体平衡微分 方程有：dp = P(-adx - gdz)积分得：p = P( -ax - gz) + C当 x = 30, z = 0 时 p = p0 ,当 z = 5, x = 05t p = p0 ,从而有 30a = 5g ,得 a =9.8/6 =1.63m/s 22-3解：1-1面为等压面,并且大气相通,相对压强为 0,有p0+?h = 0所以得h = 445= 4.54(m)9.8 水下 0.3m 处相对压强 p = p 0 +0.3尸= -44.5 + 0.3* 9.8 = -41.56(KPa)绝对压强 p = p p a = -41.56 98 =56.44(KPa)积分后得T 32、.真空度p v = P a一p =98 -56.44 =41.56(KPa) = 4.24(m)测压管水头z B = -0.3 凸竺=-4.54(m)9.82-4解：2点与大气连通,相对压强P2 =0P l +(h i -h2)* 了= P2 =0 ,所以P1 = _(h〔-h2)* = 一(1.15 一0.68)* 9.8 = _4.606KPa P2 十(h2 -h3)* 丁= P3 ,所以P3 =0 (h2 _h3)* =(0.68 一0.44) * 9.8 = 2.352KPa3点和4点压强相等,所以有P4 = P3 =2.352KPa2-8解：设水的作用力为P i,作用点距C点的斜长为e i设油的作用力为P2,作用点距B点的斜长为e2根据条件有：1212E * 1* h1*——*1* 8*=4.62 KN232. 31 4P2(1!([*%2 * h2))*——* 1 = 41.107KN2,31-12e1 AC *=0.3 8 53 3.3- 1. h22 h 1%2h2、 1. 4 ,2*8*1 *8*1 9.8*2、e2 = -* -^* (―q v) =—^() = 0.943 合力3 趣1h11h12h23 .38*1 8* 1 9.8* 22P =P1 P2 =4.62 41.107 =45.727 KNP i ,P 2对B 点求距之和与合力P 对B 点求距相等,因而有h 2P 1 * (— e)P 2 * e 2 = P * esin 60得 e =1.12(m)算法二：压强分布图分三局部,两个三角形,一个矩形12 — *8*1*=4.62(KN)2,31 ho 14P 22h 2*—* 1*9.8*2*— ： 22.632(KN)2 2 2 2 sin 602.. 31 h 2」* 43 sin 60 - 3 ,3 P =P I P 2 P 3 =4.62 22.632 18.475 =45.727(KN )h 2P 1(ei 赤)喋2 P3e3"e得 e =1.12(m)2-9解：设左边静水总压力为Pr 作用点距水闸底距离(斜长)为 6,右边静水总压力为P 2 ,作用点距水闸底距离(斜长)为e 2,P I =1* 2* 9.8* 2.2 =27.72( KN), e 」*2,2 =0.94(m)2 31 1p 2* 0.6* 9.8* 0.6.2 =2.49(KN ) , e 2* 0.6- 2 ^0.28(m)2 3*1 =8*1* 2 =18.475(KN ) ,32 1%」* 23 sin 60 -3 ,3 =0.3851P 1=〞 ——*1 sin 60 P 31h 2_ 1 42 sin602,3 =1.155=0.77由题意知,当P I, P2 X to点力矩相等时,闸门将会自动翻开,所以有P l * (X -e i ) =P 2*(x -62)2-10解：此题只可采用解析法求解 12122面积 A=—二 D = — *3.1415* 1 =0.785(m )44P =淅cA =9.8* 3* 0.785 =23.09(KN )1 A 1A Ic = — -：r 4 =-* 3.1 4 1*50.54 = 0.0 4 9 44h 3 yc === 3.464 ■:/33 22Ic0.049oD = (y D - y c ) r = yc - yc r = 0.5 = 0.518ycA3.464* 0.785P 和F 对o 点力矩相等时,F 即为所求1-F * D =P*oD2所以 F =oD * P* 2 =0.518*23.09* 2 = 23.9(KN )2-11 解:P x1 =%c1* A x1 =9.8* 2* 4*10 = 784(KN)(方向向右)P x2 =尸* h c2* A x2 =9.8*1*2*10 =196(KN)(方向向左)所以 P x =784 -196 =588(KN )(方向向右)3 23P z =,V =9.8* —* 兀* 2 * 10 =923(KN)(万向向上)(V 为一圆柱)4 4那么, xJ*…*与 27.72* 0.94 - 2.49* 0.28 = 1...8.) p i - p227.72 -2.49所以P= P x2 P z2 = .5882 9232 =1094(KN)j一Pz角度-=arctan 匚=57.5 Px2-12解：由题意画压力体图得知压力体为一个圆柱减一个半球(作用力方向向上) __2143_2143 一P = V =9.8* (二r2H* —* 二* r3) = 9.8* (3.1415* 12 * 3* *13) = 71.8(KN )2 32 32-132-14/////////////////////////////(a)(b )(c )(d )第三章习题内容简单回忆：水力学三大方程1.连续方程：总流各断面所通过的流量是相同的,(对理想液体和实际液体的各种流动状态都适用)表达式为：Q i =Q2,或者V1A1 =v2A222O 台匕「卡不口P i i 1V1p2 1 2 V22用匕里万在：乙•——- = z2 '——- - h2g 22gz表示过水断面上单位重量液体具有的势能;2—表示过水断面上单位重量液体具有的平均动能; 2gh»表示在1、2两过水断面之间单位重量液体的平均水头损失注意“能量方程的适用条件及本卷须知〞同一断面上任何点的z -p值相等,具体选择那一点,以计算方便为宜.习题 3.93.动量方程：x F = ：?Q(：2V2 --1V1)进行代数运算时,分解为三个方向的标量方程式注意应用本卷须知：外力包含液体重量；流出动量减去流入动量,不可颠倒；F F,V 都是矢量,所以必须先明确坐标轴的正向；求出闸门对水流的作用力R后,那么,“水流对闸门的作用力与R大小相等,方向相反〞,这句话不可省略,需要说明.1- 23-1 解：Q = V A=—叼V412所以有 2.04 = —*3.1415* d2* 2.64得 d =1m3-4解：当管道和差压计中均为水时有u = q前而当管道中为水差压计中为水银时有u =,2g--ih=v'2g*12.6^h = &* 9.8*12.6* 0.06=3.85m/s\:■水当管道中为油,差压计中为水银时有L ♦银—彳由人」c C* 133.28—0.8* 9.8*c,、2g——-&h = j2* 9.8**0.06 =4.34(m/s)0.8* 9.83-5解：(1) 1-1和2-2断面列连续方程do 2 =(-),得 V 1 =4(m/s) 'd 「'得 h u =3.684m ha/>0,所以假设成立,水流从1流到23-6解：(1)列连续方程V I 1V 〔 A 1 — N2 A 2 )— V N2 — 1 .8V IV 21.8(2)列能量方程221 2g2 2g2 21.8 0 v- =1.5 0 里2g2g得 V 1 = 1.62(m / s)__3Q =A 1V 1 =1.8*1* 1.62 =2.91 6m /s)3-7解：(1)列连续方程V 1A 20.0011衿 .V 2 2V lV 2A 10.0022(2)列能量方程水平放置文丘里流量计,Z 1 = z 2 = 022g222V 14V l V 1假设水流从1到2, 1-1和2-2断面列能量方程 P 1Z 11 - 2 V 1 丁 二 Z 2 2g 2P 2V 2一前1c 68.6 0 —— 9.8 16+ 2* 9.8二1 30.21,■——- . h 1 /9.82* 9.8V IV 1 Ai = V 2 A 2,— V 2 Z 1 2 工2g0 1.0 工=0 0.4,0.05-^2g2g2g得V1 = 1.96(m / s)—3 Q =A 1V l =0.002* 1.96 = 0.00392(m /s) = 3.92(l/s) 3-8解：列能量方程2 P I V I 乙一 一二 z 2 2g 2 2P 2 V 2」—— —h2g 2V 25 0 0 =0 0 —— 2g 2v 20.83 2g得 v 2 = 7.4(m/s)1, 2Q = v 2 A 2 = — ：d v 2 4 23* 3.1415* 0.1 *7.4 = 0.058(m /s)3-9解：A-C 断面列能量方程 Z A 2 V A _ —2g Z C 2曳Ah2g2v c , 3 0 0 —0 0 工 1 2g得 v c =6.26(m/s)1, 2Q = v c A = — dv c 4得 d =0.075(m)=7.5(cm) B-C 断面列能量方程Z B 2 P B v^.z2g N 2g22 6 %生=0 0 v - 2g2g 0.5管道直径相同,有V B = V C得 p B =—53.9(KPa)3-10解：自由外表与B 断面列能量方程2 z E Ly2g 2 22g27 0 0 =0 0 且 2g-123Q =v 2 A 2(0.06) *11.7 = 0.033(m /s) = 33.1(1 / s)4v 1 =0.36v 2 =4.22(m/s)自由外表与A 断面列能量方程22p vP 1 v 1z 乙2 .二2g 1 2g2 3 0 0 =0 也 v-2g得 p A =20.5(KPa)3-11解：根据连续方程上=& =也=5,得 v 2 =2.4(m/s)v 2A 1H 1 6—3Q =V I A I =2*6* 2 =24(m /s)那么水流对闸墩的作用力 R'=98.2(KN)(方向向右)3-12 解：12122A I = - D =—*3.1415*0.2 =0.031(m )4412122A 2=— d =—* 3.1415* 0.05 =0.00196(m )442212P 1H 1 B * 9.8* 6 * 2 =352.8(KN ) v 1 d 2 2 = 0.36列能量方程Q 0.1v[ = — = = 3.183(m / s)A 0.031 V 2QA 2 0.1=50.931(m/s)0.00196列能量方程22P 1 V 1「 P 2 V 2-Zo2g2gP 1 01y3.183250.9312=0 0 2* 9.82* 9.8得 p 1 =1291.92( KN /m 2)贝[J 压力 P 1 =p 1* A 1 =1291.92* 0.031 =40.586(KN) 列动量方程40.586 -0 -R =1*0.1* (50.931 -3.183) 得R=35.81(KN)(方向向左)那么每个螺栓受到的拉力R,= —3581=8.953(KN)(方向向右) 4412123-13 解：P 1 =— H 1 B = —*9.8* 1.52*1.2 =13.23(KN) 221212P 2H 2 B *9.8* 0.92*1.2 -4.763(KN )22 V 1 0.9V 2 H I 1.5 v 1 =0.6V 2Z I 2P I V I—2g二Z 22P 2 V 2一五列动量方程P i _ P 2 _ R = 0V 2 - V i )13.23 -4.763 -R = 1* 4.63* (4.287 -2,572) 得R=0.529(KN)(方向向左) 那么R'=0,529(KN)(方向向右)3-14 解：121ooA 1 =-二d 1 =-*3.1415* 0.23 =0.0314(m 2)44 12122A2 = —U = — *3.1415*0,1 =0,00785(m )44 v 2d 1—=(—),v 2=10(m/s),得 v 1 =2.5(m/s), V 1d 2—3Q -V 1A 1 -2,5* 0,0314 -0.0785(m /s)得 p 1 =73.835(KN /m 2)3R x =2.319 -1*0.0785* (10* ——-2.5) = 1.96(KN )(向左)2R y -G = ?Q(v 2sin45 -0)f —.2R y =20 +1* 0,0785*10* ——=20,55(KN)(向上) y2 那么 F x =1.96(KN)(向右) F y=20.55(KN)(向下)列能量方程2Z 1出工 2g22g0 包 _25一 =0.2 02*9.8 221021020.5* - 2* 9.82*9.8贝Up =p1A l-73.835* 0,0314 -2.319(KN) 列动量方程P1 - R x = :Q(v2 cos45 -v1)所以 F = , F x 2F y 2 = J.962 20.552= 20.65(KN)a - arctan- = arctan 20.55 = 84.6F x 1.96如果G = 20Kg 时R y -G = ：Q(v 2Sin45 -0)2R y =20* 9.8/1000 +1* 0.0785* 10* — =0.75(KN )(向上) y2 F y =0.75( KN)(向下)所以 F = F x 2F y2 =1962 0.752= 2.1(KN)x0.75=arctan = 20.11.96第四章习题 内容简单回忆:1 .湿周水力半径R 概念及计算湿周：断面上液体与固体边界所接触的周线长,A水力半径R ：过水断面面积A 与湿周厘的比值,即R=y 以梯形为例：梯形底宽b ,高h ,底坡m , 面积 A =(b • mh)h , 湿周=b 2h 1 m 2 水力半径R -A2 .满宁公式、谢才公式12 1C 」R 6, Q = 1 AR 3i 2nn3.沿程水头损失计算F 1-arctan — F(1)流动断面改变；(2)流动方向改变；(3)流道中 ;(4)流动中有流量的汇入或分出.2计算公式：h j= .上 j2g般需要记住进口水头损失系数的亡=0.5,出口的水头损失系数2=1.04-1解：雷诺数Re = —,随管径的加大,雷诺数会减小A = 1nd 2, v = Q =驾,~3 =史=幽,所以随管径增加,雷诺数会减小4A 二 d 匚 ＜ d,24-2解： 沿程水头损失 h f =£—、一,九=—, Re =-d 2g Re(1) U 油AU 水,当流速V 相等时,~3油＜~3水,土油A ?一水,所以h f 油A h f 水//加小(2)如果两管中的雷诺数相等,那么v 油＜v 水,所以h f 油＜ h f 水4-3解：水温为10c 时,运动粘滞系数u =1.306*10〞vd 1* 0.1Re = - == 76569.7 >2300,流动为紊流1.306* 10 v * 0 12300 二 、,那么临界流速 v = 0.03(m/s) 1.306* 10224-12 解：乙 + -pr +— = z 2 +与 + 且 + h 勾2g2g2225 v 235v 2= 0 0 0 0.03*(0.5 2*(0.131 0.163* 1 ) 2.06 1)—— 0.025 2g2g得v 2=0.574 ,流速 v =0.758(m/s)121_2_流量 Q = - ：d v = —* 3.1415* 0.0252 * 0.758 = 0.372(l /s) 44 lv 2194-13解：h f1^ =1.5-1.25 = ^--= ^—*—9—,得人= 0.027d2g0.052*9.8.2212 Vv2h 2g =1.25 -0.4 =」————=0.027* ——*对于圆管,R =1r 」d 24l v 2h f 二 1 d 2g4.局部水头损失计算产生局部水头损失的情况有: 有障碍物(如闸、阀、栅、网等) 八2八2—3 ―3—2* 9.82*9.810 0d 2g2g0.05得=0.762或者h f1/ =1.5 -1.25=0.25(m)l23 =2l12,那么h f 2 J3 - 2h f 1_2 =0.5(m)0.85=0.52* 9.8得=0.7624-14解：1-1和2-2列能量方程H I L = H2 h— h j196.2101 =5 (0.025* -9.80.025 0.5 4.0 3* 0.3 1)——2g得流速v =4.376(m/s)1c流量Q =2* 3.1415* 0.0252* 4.376 =2.15("s)44-15解：列能量方程(11 l2 l3) v2v22 0 0 =0 0 01-2--—— (10 2*1.5 1.0)——d 2g2g得v=1.587(m/s).、一1c 1c流量Q 二1二d 2v =1* 3.1415* 0.22 * 1.587=49.8(“ s)解第二个弯头处压强最低2 列能量方程0 ・ 0 ・ 0 = h •卫•二2g(l1 l2) v2v2 1一-——(10 1.5) ——d 2g2g得p - -2.74(m水柱)--26.85(KPa) 4-16解：列能量方程2 0 =z3(-6)—2g 21fljd 〔2g (9 0.3) —2g得v=1.52(m/s)_121 _2__3Q = —：d2v* 3.1415* 0.152 *1.52 =0.027(m3/s)44蓄水池自由外表与吸水井自由外表列能量方程z 0 0=0 0 0 h f h j22__ 2l vv201.52z =(2.0 1)——=(0.03* —— 3.0) =0.825(m)d 2g2g0.152* 9.8第五章习题内容简单回忆：1.底坡i ：单位长度渠底高程减小值z1 - z2i = =sin -L［顺坡, 底坡J平坡,逆坡, i 0 i =0i：二02.水力最正确断面：在底坡i、糙率n和过水断面面积A 一定的条件下,能使渠道的输水水平最大的断面形状称为水力最正确断面.工程中最常用的是梯形断面形状, 经推导梯形断面水力最正确断面的宽深比b=2(、；1+m2 -m),水力最正确断面的宽深比仅是m的函数,当m=0时,断面为矩h形,止匕时2 =2,说明矩形水力最正确断面底宽b为水深h的2倍.3.梯形断面渠道水力计算'(1)K,i 求Q,Q = KJ,⑵b, h, m,n,Q或者v求i(3)Q, i, n,m求b和h(2)种情况,b,h,m,n,Q可求得面积 A = (b mh)h湿周=b 2h 1 m2, - . . A 水力半径R =-1- 1Q =—AR3i2n5A3 1Ayi2, 一个未知数i ,即可求得i 3(3)种情况两个未知数,一般要加附加条件,下面按附加条件为“水力最正确断面来讲水力最正确断面宽深比P = P = 2(41+m 2—m) , b = P h 建立b, h 关系,然后 h 面积 A = (b mh)h 湿周=b 2h . 1 m 2, - . . A 水力半径R =—72Qn( : 2 1 m 2)3 3 hK)(：m)3 i 24.水面线的定性分析 N --N 正常水深线； K —K 临界水深线；N - -N 与K - -K 线一般不重合,在临界坡时 N --N 与K --K 线重合a ——位于N ——N 与K ——K 之上；b - 4于N --N^fK ——K 之间； c--位于N — —N 与K — —K 之下0 下标1——i >0,i <i k ,缓坡； 下标2i >0,i >i k ,急坡；下标3——i >0,i =i k ,临界坡； 下标0i = 0 ,平坡； 上标’i<0,逆坡.5 510 1( : m)3h 3=2~27： 2,1 m 2)"h"i 25(■m)32(:21 m 2)^ 8h'5-4「缓坡,i<i k顺坡,i >0」急坡,i "k、临界坡,i = i k 底坡按i跟0的比较关系可以分为」平坡,i=0逆坡,i <0I在万Q 2.282斛：A =——==3.508(m )v 0.65A = (b mh)hh2 2.5h -3.508 =0解得h =1.0(m)= 2h,.1 m2 b =2*1* 1 12 2.5 = 5.328(m)__2A =(b mh)h =(2.5 1.0* 1.0)* 1.0 =3.5(m )5-6 5-71 21Q = A—R3i2n1* A3i2解得i=0.373%o解：宽深比：=b = 2( . 1 m2-m)h1矩形时m = 0, P =— , b=8, h = 42面积 A = bh =8*4 = 32(m2)湿周=b 2h =8 2* 4 =16(m)水力半径R =- =32 =2(m)16,2 1,211 二二1二二Q流量Q =A-R3i2 =32** 23 * 0.000252 = 28.68(m"s) n0.028解：宽深比：=b = 2(、. 1 , m2 - m) hbm = 1.0 , P =- =0.828h根据以下公式:2 A 1 … A = (b mh)h, = b 2h 1 m ,R = — ,Q = A- R 3i4n根据试算得 h = 0.95(m), b = 0.787(m)5-8 解:n =0.03, m =1.0,b =2.0(m), h =1.2(m),l =0.0008面积 A=(mh b)h= (1* 1.2 2)*1.2 = 3.84(m 2) 湿周 =b 2h . 1 m 2 = 2 2*1.2.1 1 = 5.39(m) 水力半径R = A =邈4 = 0.71(m)5.39解得=10.245A =(b mh)h = bh h 2 =3.75t =b 2h 1 m 2=b 2.828h =10.245联立求解,得 h =0.394(m),b =9.132(m)4 121流速 V =1R %2= — *0.71^* 0.00082 =0.75(m/s) n 0.03 流量 Q = Av =3.84* 0.75 =2.88(m 3/s)5-9 解：Q =3.0(m 3/s),i = 0.0022,m = 1.0,n =0.03,v max =0.8(m/s)max3.0= 3.75(m 2) 根据v =1I 25-10 解：Q =23(m 3/s), h =1.5(m), b =10(m),m = 1.5(m),i =0.0005-一2A =(b mh)h =(10 1.5* 1.5)* 1.5 = 18.375(m ) 烹=b 2h . 1 m 2 =10 2*1.5* 1 1.52 =15.408(m)Q 23v = — = = 1.252(m/ s)A 18.375 」R 3i211.1933* 0.0005"c"= 0.021.2525-12解：按水力最正确断面,水深h,面积A = bh ,湿周b . = b +2h ,水力半径R =4=———b 2h1 I? 流量Q = A,R 3i 2n经试算求得正常水深h=1.32(m)所以 A =bh =4*1.32 = 5.28(m 2) 湿周 =4 2* 1.32 =6.64(m) 水力半径 R = A = 528= 0.795( m)6.64〃 E,一 ! Q 2 f 8*8一 ,、…一、临界水深h k =3：\ =3, 8 8=0.74(m) <1.32(m),所以水流为缓流18.375=1.193(m)R 3i 2gB k29.8* 4* 4= bh k =4* 0.74 =2.96(m 2) =b 2h k =4 2* 0.74 =5.48(m)C = . gh = 9.8*1.32 =3.597(m/s) 流速 v = Q =-8- =1.515A 5.28v<C,所以水流为缓流 5-18R k A k 2.965.48 =0.54(m) C k」R n$53.1 0.017 临界底坡 Q 28*8佛汝德数 Fr A k C k R kQ 2A 32.96*2. 96*53.1*53.1*0.548* 8 =0.0048 > 0.0009,所以水流为缓gE9.8* .= 0.177<1 ,所以水流为缓流N Ki 3<ik微波流速NNKKi1>0i2<0237-11解：流域面积F =468000(km 2),多年平均流量Q 0 = 6300(m 3/s),多年平均降雨量 X 0 =990(mm).多年平均年径流总量 W 0 =Q 0T =6300* 365* 24* 3600 =1.9868*101 1(m 3)11年径流深 y = -W — = 1.98 10一 = 424.52(mm)1000 F 1000*468000 年径流系数二・.=迎=42"2 =0/29y 09907-12解：］=*二为全河流平均比降i;(h°小儿(h1 h2)l 2(hnJ h n)「2h 0LL 2关于平均比降的推导：根据各梯形面积之和与整个梯形面积相等1111(h 0 h ?1(h 1 h 2)l 2(h n — h n )l n = —(h ° h)L 2 222第七章习题年径流模数Mg=g^=13.46(l/km2.s)468000上也,那么h =「L — h o ,代入上式得 L (h o h 1)l 1(h 1h 2)l 2(h n 「h n )l n =2h °L 「L 2第九章习题9.11所以得「=L 2(h o h 1)l 1 (h 1 h 2)l 2(h nJ h n )l n -2h o L9.12根据A 与B 站的11对同期观测资料建立 A 与B 直线方程,〔以B 为y,以A 为x 〕y =0.7407x +2.5634 ,根据方程延长B 站资料200 180 160 140 120 100 80 60 40 20y = 0.7407x+ 2.5634R 2 = 0.761150 100150 200250为殖线延长后数据n% (X i -x)(y i - y)也可以按y -y = J(X i -X) ..—2(X i -x)求得线性方程,即可延长数据第十一章习题11.7数据与9.11相同第一次适线频率曲线. . 文频率曲线第三次适线x =1650,Cv =0.4,Cs =3Cv 最终选用第三次适线结果3 ..50004000300020001000 0105 20 30 40 50 60 70 30 弓口 9598 99 9S.x =1650,Cv =0.2,Cs =3Cv , Qp(p = 1%) = Kp * Q = 1650* 2.26 = 3729(m / s)11.8由题意可知N =1995-1925+1 =71,特大洪水项数a = 4,实测系列中特大洪水项数1=2,实测系列从1964年开始,但是是个不连续系列,因而实测期为实测数据实有项数,此题目实测期n =27N =71,a =4,1 =2,n =271 .71—4 .171 -4Q均值一「Q j Q i](3006* 13294) = 544.14(m /s)N j427 -2i^17127-2「(Q j -Q)5 6 N a (Q i -Q)2]ji n -l i^5167/ 用(1818863*194489.5)= 0.184427_八 1 Cv 二Q , N -1选定Q =540,Cv =0.2,Cs =3Cv ,作为最终结果那么Qp(p =1%) =Kp*Q =1.55* 540 =837(m3/s)221212P2 =— H2 B = — *9.8* 52* 2 = 245(KN ) 22设闸墩对水流的作用力为R(方向向左) 列动量方程P I - P2 — R = ：Q(：2V2 一：I V I)352.8 -245 -R =1*24* (2.4 -2)得R =98.2(KN)22v10.36V l1.5 0 ,=0.9 0 -2g2g得丫1 =2.572(m/s) , v2 =4.287(m/s)—3Q =vA =2.572*1.5*1.2 =4.63(m /s)。