4.设计流量和设计水位

大工18秋《桥涵水文》在线作业123满分答案

正确答案:A

设计流量是指通过桥位断面的河槽平均流速，惯上称为设计流速。这个问题的正确答案是C。

众值的大小可以反映系列中最大几率项和密度曲线的位置。因此，正确答案是B。

在横断面内，自由水面高出某一水准基面的高程称为水位，不是河槽或边滩。因此，正确答案是B。

暴雨洪水主要来源于地面径流，而不是地下径流。因此，正确答案是A。

径流是指降落到地面上的水，除掉损失一部分以外，在重力作用下沿着一定的方向和路径流动的水流。因此，正确答案是A。

径流形成的物理模型包括降雨过程、流域蓄渗过程、坡面漫流过程和河槽集流过程。因此，正确答案是ABCD。

河流的基本特征包括河流断面、河流长度和河流比降。因此，正确答案是ABC。

流域内的蒸发是指水面蒸发、陆面蒸发和植物散发等各种蒸发的总和，而不包括海底蒸发。因此，正确答案是BCD。

流速测验常用的方法包括流速仪法和浮标法。因此，正确答案是AB。

水文现象具有的特性包括周期性、地区性和不重复性，而不是单一性。因此，正确答案是ABC。

设计洪水流量是指小频率的特大洪水流量，而不是所有洪水流量。因此，正确答案是B。

浮标法是流速测验常用的方法之一，而不是错误的。因此，正确答案是B。

设计洪水量是指小频率的特大洪水流量，而不是所有洪水流量。因此，正确答案是B。

暴雨洪水主要来源于地面径流，而地下径流对大河枯水期的水量补给具有重要意义。因此，正确答案是B。

坡面出现径流后，从流域各处汇集到流域出口河流断面的过程，称为集流过程，而不是流动过程。因此，正确答案是A。

径流是指自降水开始到水量流过出口断面为止的整个物理过程，而不是只指从坡面到河流断面的过程。因此，正确答案是A。

下游是河流的最下段，一般多处于平原区，这个说法是正确的。因此，正确答案是B。

河流流经的谷地称为河谷，河谷底部有水流的部分称为河床，这个说法是正确的。因此，正确答案是B。

地下水位设计流量计算

一、前言

地下水是目前供水的主要来源之一，对于水利工程的设计和施工中地下水的合理利用十分重要。计算地下水位设计流量是在水利工程中经常涉及到的问题。

二、流量计算方法

1. 地下水位

地下水位是指岩土层中的自由水面。地下水位的上升或下降是由于岩土层中实际渗透能力与渗入水量之间关系的变化而引起的。通过观测可以测定地下水位的高低，但需要注意测量的时间、地点和深度等因素。

2. 流量计算公式

在计算地下水位设计流量时，最常用的公式为Darcy定律。Darcy定律是利用渗透系数描述渗流速度的一种方法，表示为下面的公式：

Q = KIA

其中，Q是渗透流量，单位为m³/s；K是渗透系数，表示岩土层单位面积上升1m水位所需的时间；I是水头坡度，单位为m/m；A是渗透截面积，表示岩土层的渗透能力。

3. 基本步骤

（1）确定渗透系数

根据岩土层的渗透性质确定渗透系数值，并考虑渗透系数的变化情况。

（2）确定水头坡度

水头坡度是地下水流动的动力因素，应根据实际情况确定其值。

（3）计算渗透截面积

根据渗透系数、设计流量和水头坡度计算渗透截面积。

（4）计算地下水位设计流量

将计算的渗透截面积代入Darcy公式，计算地下水位设计流量。

三、总结 通过以上介绍，我们了解了地下水位设计流量计算的基本方法，对于水利工程建设中的地下水利用和保护具有指导意义。在计算时需注意考虑实际情况，准确确定各个参数值，保证计算得出的结果真实可靠。

第十一章桥涵设计流量及水位推算

桥涵设计流量及水位推算是针对桥涵工程进行的一项重要工作。对于桥涵的设计来说，合理确定其设计流量和水位，是保障桥涵运行安全和正常的基础。本文将从设计流量和水位推算的原理、方法以及应用方面进行详细解析。

首先，设计流量是指根据其中一种准则、标准或规范确定的项目期望达到的流量。桥涵的设计流量直接关系到其流量能力和水力特性，因此需要根据实际情况合理选择。常用的设计流量计算方法有理论计算法和经验计算法。

理论计算法是依据流体力学原理进行计算，可以较为准确地确定桥涵的设计流量。其计算过程常涉及一些参数，如水槽的宽度、高度、形状等，以及流体的密度、粘度等。通过利用流体力学方程，可以得出桥涵设计流量的数值。这种方法适用于较为复杂的流体情况，如弯曲河道、急流等。

经验计算法则是根据实际工程经验和历史统计数据进行计算，通过相关系数或公式，将实测数据或历史数据进行处理，从而得到桥涵设计流量的数值。这种方法相对简单快捷，适用于一般情况下的桥涵设计。但需要注意的是，经验计算法的计算结果相对理论计算法较为模糊不确定，需要结合实际情况进行综合评估。

在确定桥涵的设计流量后，还需对其水位进行推算。水位是指水流表面的高度，也是桥涵设计的重要参数之一、水位的推算涉及到流量、水力特性、河道形状等多个因素的综合考虑。一般采用流量水位曲线法进行推算，该方法通过在河道中同时测定流量和水位，然后绘制流量水位曲线。通过曲线可以得到不同流量下的水位。 除了流量和水位的推算，在桥涵的设计中还需要考虑降水处理、洪水过程分析等因素。降水处理是指在设计中考虑降雨对桥涵流量和水位的影响，需要制定适当的方案来对降雨进行处理。而洪水过程分析是指对历史洪水数据和河道特性进行分析，以预测未来可能发生的洪水情况，进而确定桥涵设计的安全水位。

综上所述，桥涵设计流量及水位推算是保障桥涵安全运行和正常使用的关键环节。合理的设计流量和水位能够确保桥涵对洪水有一定的容量，从而有效降低洪水对桥涵的冲击力，保证桥涵的稳定性和安全性。因此，在进行桥涵设计时，需要综合考虑河道特性、洪水情况和实际需求等因素，选择合适的计算方法和参数，以确保桥涵的正常运行和使用。

（一）全线典型大中桥水文计算分析

水文计算的基本步骤：

-对有水文资料的河流收集水文资料

-确定桥位在地形图上的位置

-确定主流-勾绘汇水面积（五万分之一地形图）

-计算流量

-各水文参数计算

1．***大桥水文计算

(1).设计流量计算

① 洪峰流量汇水面积相关法公式

nNNFKQ…………………………………（1）

式中：QN——某频率洪峰流量（米3/秒）.

n、KN——为重现期为N的经验参数

F——流域面积（平方公里）.

② 综合参数法：

3NHFβαCNQmN………………………………………（2）

其中：QmN——某频率的洪峰流量（米3/秒）.

N——设计重现期（年）.

——流域形状系数，2LF

L.——主沟长度

H3N——设计重现期为N的3小时面雨量（毫米）. 2 / 19 C、α、β、γ、η——分区综合经验参数指数.

式中参数的确定：

③ 原交通部公路科学研究所推理公式法：

FSQnPP278.0…………………………………（3）

式中：Qp——某频率洪峰流量（米3/秒）.

SP——某一频率雨力即最大1小时暴雨强度（毫米/小时）.

τ——流域汇流时间（小时）.

μ——损失参数（毫米/小时）.

F——流域面积（平方公里）.

n——暴雨递减指数.

0.278：单位换算系数.

④ 全国水文分区经验公式：

公式的基本形式：nKFQ%2。…………………………（4）

根据分区表查90区的对应值：n值按取0.72，K值取13.8，%2%118.1QQ

⑤ 采用全国水文分区经验公式

0nQCF，)1(%10%1KCQQv………………………………（５）

根据分区表查90区的对应值。查得1.6C，65.0n则65.001.6FQ，55.1vCsC/vC=3.5，查得K1%=8.16，0%1648.13QQ

流量计算结果

序号 断面位置 河名及桥名 汇水面积F (Km2) 河沟长L （Km） 河沟纵坡j 公式① (m3/s) 公式② (m3/s) 公式③ (m3/s) 公式④ (m3/s) 采用值 (m3/s)