桥涵水文简答题

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1、1：简述桥面标高的定义，以及设计桥面标高要考虑哪些因素？ 答：定义：桥面中心线最低点的高程。必须满足桥下通过设计洪水、流冰、流木和通航的要 求，并且应该考虑壅水、波浪、水拱、河湾凹岸水面超高以及河床淤积等各种因素引起的桥 下水位升高。2：简述相关分析法的应用目的和简单直线相关分析计算步骤。 答：目的：水文统计中，资料系列愈长，组成的样本代表性就愈强，用以推算的总体参数值 得抽样误差也就愈小。但实际工作中，能够搜集到的实际水文资料往往观测年限较短，有时 还可能在观测期间有缺测年份，若能找到与它有客观联系的长期连续观测资料，就可以利用 两实测资料系列之间的变量的统计相关，进行相关分析，对短期观测资

2、料进行插补和延长， 提高水文统计的精度。因此，相关分析也是水文计算的一种重要工具。步骤：1、判断是否直线相关：根据两系列中随机变量的各对应值，在坐标纸上绘出相应 的点据，如果这些点据呈直线（带状）趋势分布，就说明两系列的变量之间存在着直线相关； 通过点群绘制一条与这些点据配合最佳的直线，这条直线就称为两变量的回归线，该直线 的方程式则称为两变量的回归方程式。2、求解直线相关关系：建立两变量间的回归方程式 作为绘制回归线的依据：在坐标纸上，按各对应值绘出相应点据，并通过点群绘一条直线， 由图可知，其直线方程式应为：y=ax+b由图可知：各个点据与直线在铅直方向有离差yi-y, 在水平方向却相等，

3、所以： yi-y= yi-（ axi+b ）根据最小二乘方的原理，若要直线与各个点 据配合最佳，就应该使离差的平方和为最小。3:：简述求矩适线法的基本步骤？答： 将已知的随机变量系列，按大小递减次序排列，计算各项变量的经验频率，并在几 率格纸上绘出经验频率点群，必要时也可以目估绘出经验频率曲线。应用矩法公式计算均值Q和变差系数Cv,并假定Cs=m.Cv。 观察理论频率曲线与经验频率曲线的符合程度，反复调整统计参数，直到两者符合的最 好为止，即可确定统计参数Q、Cv和Cs的采用值及采用的理论频率曲线。4：阐述大中桥水力计算的三大基本内容。 答：桥长、桥面最低标高：对于普通不通航河段，桥面中心最低

4、标高=设计水位+桥下净空高 度+桥梁上部结构建筑高度+各种水面升高值之和；对于有流冰流木漂浮物通过的河段，桥面 中心最低标高=最高流冰或流木水位+桥下净空高度+桥梁上部结构建筑高度；对于通航河段， 桥面中心最低标高=设计最高通航水位+按通航等级确定的基本通航净空高度+桥梁上部结构 建筑高度；基础最小埋置深度：根据桥位河段具体情况，取河床自然演变冲刷，一般冲刷和 局部冲刷的最不利组合，作为确定墩台基础埋深的依据。5：流域的几何特征是如何影响径流的？ 答：流域的几何特征主要是流域面积和流域形状。流域面积的大小，直接影响汇集的水量多 少和径流的形成过程。在相同的自然地理条件下，流域面积越大，径流量就

5、越大，但是流域 对径流变化的调节作用也越大，因而洪水涨落比较平缓；流域面积越小，则径流量越小，但 洪水涨落较为急剧.。流域形状则主要影响流域内径流汇集的时间长短，也影响径流的形成 过程。6：说明统计三参数、对理论频率（分布）曲线的影响。答： Cv反映曲线陡坦情况；Cv越大表示曲线越陡；Cv=0是为一条水平线。Cv无负值。 Cs反映频率曲线曲率大小；随着Cs的增大，曲线头部变陡，尾部变缓。Cs2-3时曲线 尾部趋向于水平线；Cs=0时为正态分布，在海森几率格纸上为一条直线；Cs0时Cs越小， 曲线头部越平，尾部越陡。年最大流量系列的Cs无负值，曲线总是头部较陡尾部较缓。 反映了曲线位置的高低；其

6、值越大曲线越高。（所有变化都是建立在其他两个数值不变的情 况下）7：局部冲刷坑深度与水流行近流速的关系。答：上游行近流速 v 对局部冲刷深度的影响Q.当行近流速vo小于床沙起冲流速vo,床面泥沙静止不动，桥梁墩台周围不发生局部 冲刷。Q.当vo vvo,床面泥沙大量起动，冲刷坑内得到来 沙补给，冲刷深度随流速而增大的变化大为减弱 ，这种冲刷称为动床冲刷。由于动床泥沙 补给，冲刷率可以推知当流速达到一定值后，不会增加局部冲刷深度。8：试述天然河床在发生冲刷时是如何进行自动调整的？ 9：简述水文统计法推算设计流量步骤。答：首先，将年最大流量系列整理，按流量递减次序排列，分别计算各年最大流量的经验P

7、 频率，在海森几率格纸上点绘经验频率点距或经验频率曲线；其次，由年最大流量系列资料， 计算该系列的统计参数均值，变差系数和偏差系数。由以上三个参数确定一条皮尔逊3 型曲 线作为理论频率曲线，由此可以计算在任何频率的流量及设计流量。10：从力学角度说明水中泥沙颗粒起动的原因，简述一般泥沙起动流速与粒径的关系。 答：接近床面的水流受到泥沙颗粒的阻挡，在颗粒的迎水面产生向前的冲压力；同时，泥沙 附带水流绕流，颗粒上方流速加快，压力减小；颗粒下方水流受阻，压力加大；颗粒背水面， 因绕流漩涡的存在，使颗粒表面产生向前的负压力。上述水流作用合成为向前的推移力 Px 和上举力Pz,他们驱使泥沙颗粒运动。另一

8、方面，泥沙颗粒还受到重力G和颗粒摩擦力F 的作用，对于细颗粒还存在颗粒间的黏结力，这些力形成了抗拒泥沙颗粒运动的阻力。 在某一粒径附近，启动流速有个最小值，在右侧，启动流速以克服重力为主，启动流速随粒 径增大而增大，该值左侧，以克服粘结力为主，随粒径减小而增大。11：影响径流的主要因素？ P22答：自然因素可分为气候因素和下垫面因素两类。气候因素 降雨 降雨是径流形成的主要因素。 蒸发 流域内的蒸发是指水面蒸发、 路面蒸发、植物散发等各种蒸发的总和;下垫面因素:流域的地形、土壤、地质、植被、湖泊 等自然地理因素，相对于气候因素而言，称为下垫面因素。人类的活动队何川径流也有重要 的影响。例如封山

9、育林，修建水库等。12：相关分析在水文计算中的作用？ P67答：水文统计中，资料系列愈长，组成的样本代表性就愈强，用以推算的总体参数值得抽样 误差也就愈小。但实际工作中，能够搜集到的实际水文资料往往观测年限较短，有时还可能 在观测期间有缺测年份，若能找到与它有客观联系的长期连续观测资料，就可以利用两实测 资料系列之间的变量的统计相关，进行相关分析，对短期观测资料进行插补和延长，提高水 文统计的精度。因此，相关分析也是水文计算的一种重要工具。13：桥梁设计流量推求的方法主要有哪些，分别适用于什么情况？ P70答：Q、根据流量观测资料推算设计流量。 一般来说，中等以上的河流上的桥梁，课搜集到桥梁附

10、近水文站历年来的最大洪水流量观测 资料，甚至可以调查到观测资料以前发生的特大洪水资料，可应用水文统计推算设计流量。 Q、应用地区经验公式推算设计流量。较小河域的中小河流，难以搜集到水文站实测洪水资料，则可能搜集到降雨资料或地区性水 文资料暴雨径流的推理公式、地区性公式等方法推算设计流量。Q、推理公式和经验公式推算设计流量。公路工程中位于小流域河流及沟渠的桥梁和涵洞， 以及公路排水系统的设计流量，一般由暴雨资料来推求。14：什么是特大值的处理？为什么要进行特大值的处理？ P73 P74答： 水文观测站年份内，如果河流发生特大洪水，则该站实测资料中会出现突出的特大 值，从以往的洪水资料中，从系列的

11、大小顺序来看，这些特大值与其他数值之间有显著脱节 现象，是不连续的。在统计计算中就不能把这些特大值与其他数值同等对待，而需要进行适 当的处理或调整，即特大值的处理。 通过特大值处理，考虑了特大洪水的影响，可以延长系列的作用，能增强系列的代表性， 减少个参数值的抽样误差，提高计算结果的稳定性和可靠性。15：桥孔长度有哪几种计算方法？ P130 答：冲刷系数法和用桥孔净长度经验公式计算。16：影响桥面高程的因素有哪些？ P134 答：必须满足桥下通过设计洪水，流冰，流木和通航的要求，并且应该考虑壅水，波浪，水 拱，河湾凹岸水面超高以及河床淤积等各种因素引起的桥下水位升高。17：简述如何确定一般桥墩的最小埋置深度。P177答 1、对非岩性河床天然基础墩台基底埋深安全值，可参照表7-6-1 确定。2、岩石河床墩台基底最小埋置深度：表7-6-23、位于河槽或河滩的桥台基底的埋置深度 河槽：由于最大冲刷深度小于桥墩总冲刷深度，桥台基底埋深与桥墩基底高程相同 河滩：对于河槽摆动不稳定河流，桥台基地高程与桥墩相同。在稳定河流上，桥台基底高程 由桥台冲刷计算得。 4、桥台锥体护坡基脚埋深：稳定河段，次稳定河段基脚底面应在一般 冲刷线以下0.5 米，不稳定河段1.0 米