《航道工程学》题库及答案完整版.doc

航道工程学一、填空题（1）垂直于水流动力轴线的河槽断面叫河流横断面。（2）顺直河段多为抛物线型断面，弯曲河段多为三角形断面，分汊河段多为马鞍形断面。（5）河流阶地按其结构可分为侵蚀阶地、堆积阶地、基座阶地、埋藏阶地。（6）由抗冲性强的物质形成的窄深河段对于河流的河势变化具有一定的控制作用，称为河流的节点。（7）河流水力特征包括水位、流量特征、比降特征、流速特征四个方面。（8）河流泥沙特性主要有静态特性和动态特性。（9）为了组织水上运输所规定或设置的船舶航行（包括船拖木排）的通道称航道。（10）通航保证率是指在规定的航道水深下，1年内能够通航的天数与全年天数全年天数之比。（11）航道标准尺度是指在设计通航期内，航道能保证设计船舶（队）安全航行的 最小尺度，它包括：在设计最低通航水位下的航道标准水深、航道标准宽度、航道最近小弯曲半径，以及在设计最高通航水位下的跨河建筑物的净空高度和净空宽度。（12）航道标准水深使指在设计最低通航水位下航道范围内的最小水深。（13）航道标准水深由标准吃水和富余水深两部分组成。（14）设计船型标准吃水T是指设计船型在标准载重量时的吃水。（15）船体结构所能承载的吃水称最大吃水。（16）航道标准宽度使指在在设计最低通航水位下具有航道标准水深的宽度。（17）为保证航行的正确方向，往往使船舶（队）纵轴线与航向保持一定的夹角，即通常所说的航行漂角。（18）航道断面系数的大小，直接影响航行阻力的大小，其值越小，船舶航行阻力越大。（19）治理航道的主要工程措施包括疏浚工程、整治工程和渠化工程。（20）船舶按有无动力装置分机动船和非机动船两大类。（21）按编队方式不同，船队可分为拖船带队和顶推船队。（22）通常船舶航行阻力主要指船舶的裸体阻力，它包括摩擦阻力、旋涡阻力和兴波阻力，漩涡阻力和兴波阻力合称为剩余阻力。当船舶低速航行时，摩擦阻力占比重大，当船舶高速行驶时，剩余阻力占比重大。（23）常用的内河航标可分为：航行标志、信号标志和专用标志三类。（24）河床冲淤变化的根本原因在水流输沙能力与来沙量的不平衡。（25）整治断面设计包括设计水位、整治水位和 整治线宽度的确定。（26）设计水位包括最低通航水位和最高通航水位。（27）浅滩上临时水尺设计最低通航水位推求方法包括水位相关法、比降插入法和瞬时水位法。（28）整治水位一般是指与整治建筑头部齐平的水位。（29）整治水位所对应的流量为第二造床流量，其水位约与多年平均流量相当。（30）整治线宽度是指整治水位时的河面宽度。（31）航道标准宽度根据航道等级来确定，整治线宽度根据浅滩所需的冲刷强度来确定。 （32）确定整治线宽度的方法主要有经验法和理论计算法。（33）丁坝群的布置方式主要有错（对）口丁坝和阶梯式丁坝两种。（34）顺坝主要起引导水流和束狭河床作用，故又称导流坝。（35）从一岸到另一岸横跨河槽及串沟的建筑物称堵坝。（36）按浅滩的外形和碍航情况，常将顺直段浅滩分为：正常浅滩、交错浅滩、散乱浅滩和复式浅滩。（37）水流动力轴线有“枯水走弯，洪水走直”，顶冲点有“枯水上堤，洪水下挫”的现象。 （38）急流滩的碍航因素急流和陡比降。（39）航道疏浚工程分为三类：（1）基建性疏浚；（2）维修性疏浚；（3）临时性疏浚。（40）挖槽（定线）设计就是在满足航道所需尺度，获得有利的水流条件 和保证挖槽稳定的前提下，力求减少工程数量。（41）挖槽土石方的计算方法有断面积法和平均水深法。（42）疏浚工程采用的挖泥船按其工作原理可分为水力式和机械式两大类。（43）仅适用于软土质的挖泥船是耙吸式挖泥船。（44）挖深最大的挖泥船是抓斗式挖泥船。（45）在各类挖泥船中，挖槽平整度最差的是耙吸式挖泥船。（46）在远距离抛泥方面，耙吸式挖泥船最好。（47）耙吸式挖泥船对施工水域的通航影响最小。（48）在单船独立作业能力方面，BX式挖泥船最好。（49）在耐波浪方面，BX式挖泥船最好。（50）表征水库的主要特征是面积和容积，正常运用情况下，允许消落最低水位叫 死水位。（51）防洪特征水位包括设计洪水位、防洪高水位、防洪限制水位和校核洪水位。（52）水力发电是借助水力机械将水流的势能转变成机械能，再通过发电机把机械能转变成电能。（53）在一定的水头和流量条件下，水电站所能发出最大功率称为水电站的出力。水电站的开发方式主要有引水式、混合式和壅水式式。（54）壅水式电站可分为河床式、坝后式和坝内式三种布置形式。（55）调节农田水分状况的措施有灌溉和排水两种。（56）根据任务不同，灌溉措施可分为四类：湿润灌溉、培肥灌溉、调温灌溉和冲洗灌溉。（57）根据排水的目的，排水措施可分为三类：普通耕地排水、盐碱地的排水、沼泽化土地和沼泽地的排水。（58）农田水利工程的组成主要包括：渠道工程；输水及配水渠系；田间灌溉调节网；排水系统。（58）供水工程一般由取水建筑物、净化系统和输配系统三部分组成。（59）根据渠化河段是否连续，河流渠化分为连续渠化和局部渠化两种类型，根据渠化水头大小，又可分为高坝渠化和低坝渠化。（60）常见的通航建筑物有船闸和升船机等。（61）船闸是由引航道、闸刀和闸室等三个基本部分及相应的设备所组成。（62）引航道是连接船闸闸道和主航道的一段航道。（63）按照船闸所处的地理位置和航行船舶，可分为内河船闸和海船闸。（64）船闸根据级数不同可分为单级船闸和多级船闸。（65）多级船闸形式主要有设中间渠道的多级船闸和连续梯级船闸两种。（66）闸室有效宽度是指闸室内两侧墙面最突出部分之间的最小距离。（67）门槛水深是指在设计最低通航水位时门槛上的最小水深,与最大吃水和进闸速度有关。（68）引航道一般由导航段、调顺段、停泊段、过度段、制动段组成。（69）按船闸与所在枢纽中拦河坝、溢流坝、电站等关系，船闸一般可分为闸坝分离式和闸坝并列式两大类。（70）船闸输水系统包括输水廊道、输水闸口、进水口、出水口及 消能室等全部设施。（71）船闸输水系统的形式主要可分为集中输水系统和分散输水系统两大类型。（72）船闸的闸、阀门，按其工作性质可分为：工作闸、阀门，检修闸、阀门，事故闸、阀门。（73）船闸闸室结构形式有斜坡式和直立式两种。（74）直立式船闸闸室结构由闸墙和闸底组成。（75）直立式闸室结构按受力状态分整体式结构和分离式结构两大类。（76）船闸闸首一般设有输水廊道、闸门、阀门、闸阀门启闭机械及相应的设备等。（77）闸首在长度方向上由门前段、门段、支持段组成。（78）根据承船箱载运船舶的方式不同，升船机可分为干运和湿运两大类。（79）根据装载船舶的承船箱的运行方向，升船机可分为垂直升船机和斜面升船机。（80）垂直升船机根据不同的平衡系统可分为均衡垂直升船机、浮筒式垂直升船机、水压式垂直升船机。（81）斜面升船机可分为纵向斜面升船机和横向斜面升船机。（82）按所处的地理位置和航行的船舶不同，运河分为海运河和内河运河。（83）按工程布置情况运河可分为开敞运河和设闸运河。（84）确定运河的基本尺度即确定航道水深和航道宽度。（85）运河的航道宽度是指在最低通航水位时计算船舶标准载重状况下的船底处的水面宽度。 （86）船行波是引起运河等限制性航道岸坡破坏的主要动力因素。（87）运河护坡的范围一般根据运河中水位变化幅度和船行波的上卷高度与下滚高度来确定。二、名词解释（1）航道：为了组织水上运输所规定或设置的船舶航行的通道。（2）通航保证率：指在规定的航道水深下，一年内能够通航的天数与全年天数之比，一般用百分率表示。（3）富裕水深：指在船舶在标准载重时，船船底龙骨下至河底的最小安全距离。（4）航道标准宽度：指在设计最低通航水位下具有航道标准水深的宽度。（5）航行漂角：为了保证航行方向的正确，往往使船舶纵轴线与航向保持一定的夹角（6）航道富裕宽度: 是保证船舶安全航行，不产生船吸和岸吸现象的最小宽裕尺度。（7）航道弯曲半径: 是指弯曲航道中心线的曲率半径。（8）通航净空高度: 是指设计最高通航水位往上至跨河建筑物底部的垂直距离。（9）航道断面系数: 是指最低通航水位时的航道过水断面与标准船舶标准吃水时船中浸水横断面的面积之比。即 =A/A（10）航道工程: 指以延长通航里程，提高航道标准，改善通航条件和保障航道畅通为目的的疏浚、整治、渠化、运河、航标、清障等工程措施的总称。（11）航道整治工程: 借助于在河床中建筑专门的整治建筑物或其他工程措施，调整河床形态和水沙流路以影响河中水流，并造成有利水流结构，利用水流本身的内部力量刷深航道并维持航道稳定。（12）渠化工程: 是指在天然河流上，以航运开发为主要目的，修建拦河闸坝和通航建筑物以壅高上游水位，从而改善航行条件。（13）船舶: 指能航行或漂浮于河流、湖泊和海洋等水域内的一种运输承载工具。（14）船舶过滩能力: 指船舶在一定载重下克服急流滩险自航过滩的能力。（15）模范河段（优良河段）：在天然河流中常出现河床形态比较规顺，来水和来沙适应情况差别不大，河段出现动态平衡。（16）塞支强干：在分汊河道上为了集中水流冲刷通航汊道，或在有串沟的河汊上，不使串沟发展，可在非通航汊道上或串沟上修建锁坝。（17）成滩水位：开始形成滩势时的临界水位高程。（18）最凶水位：滩势形成后，水位继续上涨或继续下降，滩情则由缓变凶，即碍航最严重，此临界水位为最凶水位。（19）消滩水位：最凶水位后，滩情则随水位的继续升高或继续下降逐渐减弱，至某一水位时滩情消失，这个临界水位称为消滩水位。（20）维修性疏浚工程：是为了保持航期内航道的规定尺度，以保证船舶和木筏的安全运行。（21）死水位：在正常运用情况下，允许水库消落的最低水位。 （22）死库容：死水位下的水库容积。 （23）正常蓄水位：在正常运用情况下，为了满足兴利要求水库应到的水位。 （24）消落深度：正常蓄水位至死水位之间的深度。 （25）兴利库容：正常蓄水位至死水位之间的库容。 （26）水库的水文情势:指水库中多年的一般各水位要素情况。 （27）径流调节：按照用水部门的需要，借助专门的建筑物，将河川径流加以控制重新分配，这一过程为径流调节。 （28）水电站出力:在一定水头和流量条件下，水电站所能发出的最大功率，称为水电站出力。 （29）壅水式电站：是利用拦河筑坝，壅高上游水位，形成坝上坝下游水位差，并将经过水库调节流量，通过坝体或用输水管道隧道引入水电站厂房，利用水能发电机组将水能转化为电能。（30）水电站装机容量：指电站全部机组满载运行时的总额定容量，即水电站水轮全部发电机组的总生产能力。 （31）沼泽化土地:指土内水分过多但尚未积累有机质的土地。（32）连续渠化：指在河流上建造一系列闸坝，将整条河流分为若干河段，下一级闸坝与上一级相衔接，并满足通航标准所规定的通航水深，从而使整条河流称为彼此连接的渠化河流。（33）局部渠化：指在河流上对局部河段进行渠化，两渠化河段之间还有一段天然河流，各个渠化河段之间互不相接。 （34）洪水淹没调查标准:指进行淹没调查时所采用的洪水频率。（35）船闸:用水力直接提升船舶过坝的一种通航建筑物。（36）升船机：用机械的方法升降装载船舶的承船箱，是船舶克服由于在天然成渠化河流以及在运河上建坝而形成集中水位落差的通航建筑物。（37）门槛水深:指在设计最低通航水位时门槛上的最小深度与船舶最大吃水和进闸速度有关。（38）水利枢纽:凡为了满足防洪 发电 灌溉 引水需要，在河流上修建具有综合作用的水工建筑，都称为水利枢纽。（39）引航道口门区：指引航道分水建筑物头部外一定范围内的水域，其宽度为引航道宽度的1.5倍，其长度根据船队形式确定，拖带船队采用1.01.5倍船队长，顶推船队采用2.02.5倍船长。（40）船闸通过能力：船闸的通行能力是指每年通过船闸的船舶总数或货物总吨数。（41）运河：人工开挖的航道，用来沟通不同水系的河流 湖泊和海洋。（42）运河断面系数：设计最低通航水位时运河过水断面面积与船中横断面的浸水断面面积的比值。（43）船行波：船舶在天然河流，人工运河中航行时，船体附近的水体受到行驶中船体的排挤，过水断面发生变化，引起流速压力的变化，从而使水面上产生波动而形成波浪，这种波浪称为船行波1.天然河流有哪些主要特征？ 答：1)河流形态特征: 主要指河流的几何特征和地貌特征 2)河流水力特征:河流系统中最活跃、最关键的因素，开发河流水能资源的主要依据，影响河床变形的主导因素 主要包括四个方面：水位、流量特征、比降特征、流速特征、流态特征 3）河流泥沙特征：包括静态特性（重力特性、几何特性、级配特性）动态特性（沉降特性、运动特性、冲淤特性）2、航道、通航保证率的定义 答：航道是为了组织水上运输所规定或设置的船舶航行的通道。 通航保证率是指在规定的航道水深下，一年内能够通航的天数与全年天数之比。5.如何确定最佳航道标准尺度？ 答：航道标准尺度是在设计通航期内,航道能保证设计船型安全航行的最小尺度。 设计最低通航水位考虑航道标准水深、航道标准宽度、航道最小弯曲半径 设计最高通航水位考虑净空高度、净空宽度 航道尺度的选择应综合考虑其必要性、可能性和经济合理性，最佳航道尺度是在总成本最小时对应的航道尺度。7.如何确定航道标准水深、航道宽度？弯曲航道为什么要加宽？ 答：航道标准水深由设计船型的标准吃水和富裕水深两部分组成（H=t+H） 航道标准宽度是指在设计最低通航水位下具有航道标准水深的宽度 (B=2（bcosa+Lsina)+b+2D) 船舶在经过弯道时不仅要承受本身的转向力矩、离心力，还要受到动水压力和扫弯水的作用，则船舶必须要用较大的漂角来克服这些用力。8.船队的定义、优点、形式 答：船队是指将若干艘驳船按一定的方式编结在一起，由拖船或推船顶推航行的运输组合体。 船队运输的优点是能充分发挥动力的效率、运输成本低；既适宜运输大宗货物，也适宜运输批量大，货种多的货物，同时驳船又可以分散到各港点分散装卸，减少货物的中转和倒载 形式可分为1.拖带船队：拖船在前，用缆绳拖带后面的若干艘编结在一起的驳船航行船队 2.顶推船队：推船在后，顶推前面的若干艘编结在一起的驳船航行的船队12.航行漂角：为保持航行的正确方向，往往使船舶（队）纵轴线与航向保持一定的夹角。 影响漂角的因素：1.漂角的大小和船舶吃水与航道水深的比值成正比，比值越大，漂角越大（t/H,a） 2.水流形态的好坏直接影响航行漂角，流态越坏漂角越大，流速越大漂角越大，且下水船舶的漂角比上水船舶大 3.船舶长度与航道弯曲半径（L/R）的比值增加，漂角亦随之增加，反之则减小 4.顶推船队的方形系数（L/b）较小时，产生的漂角较大 2.整治水位、造床流量的概念，如何确定整治水位？ 答：整治水位一般是指与整治建筑物头部齐平的水位造床流量是指在其造床作用与多年流量过程的综合造床作用相当，而对塑造河床形态起着控制作用的某个流量。 确定整治水位：1）经验方法:根据各河流整治比较成功的经验数据确定、选择该河优良河段的边滩高程作为整治水位、采用多年平均水位或多年平均流量时的水位 2）造床流量法:用输沙率与历时的乘积最大时的流量作为造床流量输沙率：G QmJ （m通常取2）Q Q2J*P曲线上有两个Q2J*P峰值（P为各级流量出现的频率）18、 石质急流滩整治方法：1）清楚礁石扩宽航槽 2）固定航槽位置改善流态 3）扩大曲率半径，削弱“扫弯水” 4）开辟新槽，放弃老槽 5）调整岸线 6）避开滑梁水1. 航道疏浚工程的分类 答：1）基建性疏浚较长时期内根本改善航行条件； 2）维修性疏浚为了保持航期内航道的规定尺度； 3）临时性疏浚为了解决工程量小的疏浚任务。1.水库特征：表征水库的主要特征是水库的面积和容积。在一般情况下，水库的面积和容积越大，其径流调节能力越强，通航保证率越高，综合利用的经济效益也越大水库特征水位：1）死水位 2）正常蓄水位 3）防洪特征水位 4）通航水位3.河流渠化的类型及特点 答：根据渠化河段是否连续，河流渠化分为连续渠化和局部渠化两种类型。连续渠化是指在河流上建造一系列闸坝，将整条河流分为若干河段，下级闸坝的回水与上级闸坝尾水相衔接，并满足通航水深要求，从而使整条河流成为彼此连接的渠化河段，称连续渠化 局部渠化指渠化仅在局部河段进行，或在相当长的区间河段进行，但下一级闸坝的回水与上级闸坝尚有一段距离，渠化河段之间有一段天然河段，各个渠化河段互不连接。4.渠化工程规划一般包括以下几项内容：答：1 渠化河流航道等级的拟定； 2 渠化枢纽坝址的选择及梯级布置方案的拟定； 3 枢纽的平面布置及其主要技术经济指标的计算；4 进行梯级布置方案的比较及开发程序的确定。5.渠化工程规划应遵循以下一些基本原则：答：1、因地制宜、综合治理 2、统一标准、水运成网 3、经济合理 4、远近结合 5、平战结合6、技术先进*6.渠化工程规划的方法答：1.渠化河流的航道等级的拟定2.渠化枢纽坝址选择及梯级布置3.枢纽平面布置及其主要技术、经济指标计算4.梯级布置方案比较及开发程序1.船闸的工作原理 答：1）假定船舶从上游驶向下游，这时闸室内水位为上游水位，下闸门及下游输水阀门是关闭的首先打开上闸门，船舶从上游引航道内驶入闸室，然后关闭闸门及上游输水阀门。 2）打开下游输水阀门，闸室向下游泄水 3）等闸室内水位与下游水位齐平后，打开下闸门，船舶驶出闸室而进入下游引航道。2. 船闸的类型 答：1.内河船闸和海船闸 2.单级船闸和多级船闸 3.单线船闸和多线船闸 4.广室船闸、省水船闸、井式船闸船闸布置类型：1.闸坝分离式布置：船闸布置在另外开挖的引河中，或利用河中水工建筑物分隔而自成体系。特点：船闸不占河床宽度，有利于其它建筑物的布置，施工大为简化；但土石开挖方量可能增加较多。 2.闸坝并列式布置：船闸布置在河床河滩上，与其他水工建筑物紧靠。特点：占地面积小，开挖工程量较小，同时可与其他水工建筑物在同一围堰内施工；但是要注意船闸和其他泄水建筑物的相互影响10.升船机与船闸异同点、特点、类型 答：与船闸相比相同点：都是用来克服航道上的集中落差，以便船舶顺利通过的通航建筑物。与船闸相比根本不同点：船闸是