橋涵水文簡答題

1、1：簡述橋面標高的定義，以及設(shè)計橋面標高要考慮哪些因素？答：定義：橋面中心線最低點的高程。必須滿足橋下通過設(shè)計洪水、流冰、流木和通航的要求，并且應(yīng)該考慮壅水、波浪、水拱、河灣凹岸水面超高以及河床淤積等各種因素引起的橋下水位升高。2：簡述相關(guān)分析法的應(yīng)用目的和簡單直線相關(guān)分析計算步驟。答：目的：水文統(tǒng)計中，資料系列愈長，組成的樣本代表性就愈強，用以推算的總體參數(shù)值得抽樣誤差也就愈小。但實際工作中，能夠搜集到的實際水文資料往往觀測年限較短，有時還可能在觀測期間有缺測年份，若能找到與它有客觀聯(lián)系的長期連續(xù)觀測資料，就可以利用兩實測資料系列之間的變量的統(tǒng)計相關(guān)，進行相關(guān)分析，對短期觀測資料進行插補和延

2、長，提高水文統(tǒng)計的精度。因此，相關(guān)分析也是水文計算的一種重要工具。步驟：1、判斷是否直線相關(guān)：根據(jù)兩系列中隨機變量的各對應(yīng)值，在坐標紙上繪出相應(yīng)的點據(jù)，如果這些點據(jù)呈直線（帶狀）趨勢分布，就說明兩系列的變量之間存在著直線相關(guān)；通過點群繪制一條與這些點據(jù)配合最佳的直線，這條直線就稱為兩變量的回歸線，該直線的方程式則稱為兩變量的回歸方程式。2、求解直線相關(guān)關(guān)系：建立兩變量間的回歸方程式作為繪制回歸線的依據(jù)：在坐標紙上，按各對應(yīng)值繪出相應(yīng)點據(jù)，并通過點群繪一條直線，由圖可知，其直線方程式應(yīng)為：y=ax+b 由圖可知：各個點據(jù)與直線在鉛直方向有離差yi-y，在水平方向卻相等，所以： yi-y= yi-

3、（ axi+b ）根據(jù)最小二乘方的原理，若要直線與各個點據(jù)配合最佳，就應(yīng)該使離差的平方和為最小。3:：簡述求矩適線法的基本步驟？答：<1>將已知的隨機變量系列，按大小遞減次序排列，計算各項變量的經(jīng)驗頻率，并在幾率格紙上繪出經(jīng)驗頻率點群，必要時也可以目估繪出經(jīng)驗頻率曲線。<2> 應(yīng)用矩法公式計算均值Q和變差系數(shù)Cv，并假定Cs=m.Cv。<3>觀察理論頻率曲線與經(jīng)驗頻率曲線的符合程度，反復調(diào)整統(tǒng)計參數(shù)，直到兩者符合的最好為止，即可確定統(tǒng)計參數(shù)Q、Cv和Cs的采用值及采用的理論頻率曲線。4：闡述大中橋水力計算的三大基本內(nèi)容。答：橋長、橋面最低標高：對于普通不通航

4、河段，橋面中心最低標高=設(shè)計水位+橋下凈空高度+橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度+各種水面升高值之和；對于有流冰流木漂浮物通過的河段，橋面中心最低標高=最高流冰或流木水位+橋下凈空高度+橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度；對于通航河段，橋面中心最低標高=設(shè)計最高通航水位+按通航等級確定的基本通航凈空高度+橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度；基礎(chǔ)最小埋置深度：根據(jù)橋位河段具體情況，取河床自然演變沖刷，一般沖刷和局部沖刷的最不利組合，作為確定墩臺基礎(chǔ)埋深的依據(jù)。5：流域的幾何特征是如何影響徑流的？答：流域的幾何特征主要是流域面積和流域形狀。流域面積的大小，直接影響匯集的水量多少和徑流的形成過程。在相同的自然地理條件下，流域面積越大，徑流

5、量就越大，但是流域?qū)搅髯兓恼{(diào)節(jié)作用也越大，因而洪水漲落比較平緩；流域面積越小，則徑流量越小，但洪水漲落較為急劇.。流域形狀則主要影響流域內(nèi)徑流匯集的時間長短，也影響徑流的形成過程。6：說明統(tǒng)計三參數(shù)、對理論頻率（分布）曲線的影響。答：<1> Cv反映曲線陡坦情況；Cv越大表示曲線越陡；Cv=0是為一條水平線。Cv無負值。<2> Cs反映頻率曲線曲率大小；隨著Cs的增大，曲線頭部變陡，尾部變緩。Cs>2-3時曲線尾部趨向于水平線；Cs=0時為正態(tài)分布，在海森幾率格紙上為一條直線；Cs<0時Cs越小，曲線頭部越平，尾部越陡。年最大流量系列的Cs無負值，曲線總

6、是頭部較陡尾部較緩。<3> 反映了曲線位置的高低；其值越大曲線越高。（所有變化都是建立在其他兩個數(shù)值不變的情況下）7：局部沖刷坑深度與水流行近流速的關(guān)系。答：上游行近流速 v對局部沖刷深度的影響. 當行近流速 vo小于床沙起 沖流速vo，床面泥沙靜止不動，橋梁墩臺周圍不發(fā)生局部沖刷。當 vo vvo( 是床沙起動流速 )時，在橋梁墩臺周圍因繞流而使局部流速增大，該處床沙移向下游，出現(xiàn)沖刷坑。沖刷坑內(nèi)無上游來沙補給 ，稱為清水沖刷。流速 v增大到或超過床沙起動流速 ，即 vvo，床面泥沙大量起動 ，沖刷坑內(nèi)得到來沙補給，沖刷深度隨流速而增大的變化大為減弱 ，這種沖刷稱為動床沖刷。由于

7、動床泥沙補給，沖刷率可以推知當流速達到一定值后，不會增加局部沖刷深度。8：試述天然河床在發(fā)生沖刷時是如何進行自動調(diào)整的？9：簡述水文統(tǒng)計法推算設(shè)計流量步驟。答：首先，將年最大流量系列整理，按流量遞減次序排列，分別計算各年最大流量的經(jīng)驗P頻率，在海森幾率格紙上點繪經(jīng)驗頻率點距或經(jīng)驗頻率曲線；其次，由年最大流量系列資料，計算該系列的統(tǒng)計參數(shù)均值，變差系數(shù)和偏差系數(shù)。由以上三個參數(shù)確定一條皮爾遜3型曲線作為理論頻率曲線，由此可以計算在任何頻率的流量及設(shè)計流量。10：從力學角度說明水中泥沙顆粒起動的原因，簡述一般泥沙起動流速與粒徑的關(guān)系。答：接近床面的水流受到泥沙顆粒的阻擋，在顆粒的迎水面產(chǎn)生向前的沖

8、壓力；同時，泥沙附帶水流繞流，顆粒上方流速加快，壓力減小；顆粒下方水流受阻，壓力加大；顆粒背水面，因繞流漩渦的存在，使顆粒表面產(chǎn)生向前的負壓力。上述水流作用合成為向前的推移力Px和上舉力Pz，他們驅(qū)使泥沙顆粒運動。另一方面，泥沙顆粒還受到重力G和顆粒摩擦力F的作用，對于細顆粒還存在顆粒間的黏結(jié)力，這些力形成了抗拒泥沙顆粒運動的阻力。在某一粒徑附近，啟動流速有個最小值，在右側(cè)，啟動流速以克服重力為主，啟動流速隨粒徑增大而增大，該值左側(cè)，以克服粘結(jié)力為主，隨粒徑減小而增大。11：影響徑流的主要因素？P22答：自然因素可分為氣候因素和下墊面因素兩類。氣候因素 <1>降雨 降雨是徑流形成的

9、主要因素。<2>蒸發(fā) 流域內(nèi)的蒸發(fā)是指水面蒸發(fā)、路面蒸發(fā)、植物散發(fā)等各種蒸發(fā)的總和;下墊面因素:流域的地形、土壤、地質(zhì)、植被、湖泊等自然地理因素，相對于氣候因素而言，稱為下墊面因素。人類的活動隊何川徑流也有重要的影響。例如封山育林，修建水庫等。12：相關(guān)分析在水文計算中的作用？P67答：水文統(tǒng)計中，資料系列愈長，組成的樣本代表性就愈強，用以推算的總體參數(shù)值得抽樣誤差也就愈小。但實際工作中，能夠搜集到的實際水文資料往往觀測年限較短，有時還可能在觀測期間有缺測年份，若能找到與它有客觀聯(lián)系的長期連續(xù)觀測資料，就可以利用兩實測資料系列之間的變量的統(tǒng)計相關(guān)，進行相關(guān)分析，對短期觀測資料進行插

10、補和延長，提高水文統(tǒng)計的精度。因此，相關(guān)分析也是水文計算的一種重要工具。13：橋梁設(shè)計流量推求的方法主要有哪些，分別適用于什么情況？P70答：、根據(jù)流量觀測資料推算設(shè)計流量。一般來說，中等以上的河流上的橋梁，課搜集到橋梁附近水文站歷年來的最大洪水流量觀測資料，甚至可以調(diào)查到觀測資料以前發(fā)生的特大洪水資料，可應(yīng)用水文統(tǒng)計推算設(shè)計流量。、應(yīng)用地區(qū)經(jīng)驗公式推算設(shè)計流量。較小河域的中小河流，難以搜集到水文站實測洪水資料，則可能搜集到降雨資料或地區(qū)性水文資料暴雨徑流的推理公式、地區(qū)性公式等方法推算設(shè)計流量。、推理公式和經(jīng)驗公式推算設(shè)計流量。公路工程中位于小流域河流及溝渠的橋梁和涵洞，以及公路排水系統(tǒng)的設(shè)

11、計流量，一般由暴雨資料來推求。14：什么是特大值的處理？為什么要進行特大值的處理？P73 P74答：<1> 水文觀測站年份內(nèi)，如果河流發(fā)生特大洪水，則該站實測資料中會出現(xiàn)突出的特大值，從以往的洪水資料中，從系列的大小順序來看，這些特大值與其他數(shù)值之間有顯著脫節(jié)現(xiàn)象，是不連續(xù)的。在統(tǒng)計計算中就不能把這些特大值與其他數(shù)值同等對待，而需要進行適當?shù)奶幚砘蛘{(diào)整，即特大值的處理。<2> 通過特大值處理，考慮了特大洪水的影響，可以延長系列的作用，能增強系列的代表性，減少個參數(shù)值的抽樣誤差，提高計算結(jié)果的穩(wěn)定性和可靠性。15：橋孔長度有哪幾種計算方法？P130答：沖刷系數(shù)法和用橋孔凈長度經(jīng)驗公式計算。16：影響橋面高程的因素有哪些？P134答：必須滿足橋下通過設(shè)計洪水，流冰，流木和通航的要求，并且應(yīng)該考慮壅水，波浪，水拱，河灣凹岸水面超高以及河床淤積等各種因素引起的橋下水位升高。17：簡述如何確定一般橋墩的最小埋置深度。P177答1、對非巖性河床天然基礎(chǔ)墩臺基底埋深安全值，可參照表7-6-