高等教育自学考试06286桥涵水文考试大纲-考点重点复习资料.docx

1、高等教育自学考试课程考试大纲桥涵水文（课程代码:06286 ）考点复习资料9. 【识记】总压力平面壁所受静水总压力的大小等于其形心处压强与受力面积的乘枳。10. 【识记】平面形心面的形心就是截面图形的几何中心，当截面具有两个对称轴时，二者的交点 就是该截面的形心。据此，可以很方便的确定圆形、圆环形、正方形，只有一个 对称轴的截面，其形心一定在其对称轴上，具体在对称轴上的哪一点，则需计算 才能确定。11. 【理解】压力体的构成要素压力体由如下诸面围成:所论曲面;过曲面周界上一切点的铅垂线所构成 的曲面;与液面重合的水平面。若压力体实际上充有液体，则该铅直分力的方向 向下【应用】作用在平面壁上静水

2、总压力的计算（P24）201504计算题38作用在平面壁上静水总压力的计算：计算方法有两种，解析法和图解法。解 析法中，平面壁所受静水总压力的大小等于其形心处压强与受力面积的乘积。 P = p/, （ pc-平面形心处压强，A-受压面积）；图解法中，利用压强分布图可 求总压力的大小和作用点。12. 【应用】作用在曲面壁上静水总压力的计算（P29）作用在曲面壁上静水总压力的计算：通常将各点水压力分解为水平分力和铅 垂分力，并求其代数和，而后再求作用在此曲面上的静水总压力，即分解两分力 的儿何和。第三章水动力学基础（一）液体运动的描述方法（次重点）【识记】流线与过水断面（P42,P44）流线与过水

3、断面：所谓流线，即同一时刻与流场中各质点运动速度矢量相切 的曲线；过水断面指垂直于流线簇所取的断面。1. 【识记】流量与断面平均流速（P44, P45）流量与断面平均流速：流量指单位时间内流经过水断面的液体体积，用Q表 示。断面平均流速指实际液体中因黏滞性的影响，过水断面上的流速一般呈不均 匀分布，各点流速的加权平均值，称为断面平均流速，用v表示。2. 【识记】有压流与无压流（P48）有压流与无压流：过水断面的全部周界都与固体边壁接触且无自由表面，液 体压强不等于大气压强的流动，称为有压流。无压流指过水断面部分周界具有自 由表面的流动，称为无压流或明渠流。3. 【理解】拉格朗日法与欧拉法（P4

4、0,P41） 201504判断题28拉格朗日法与欧拉法：拉格朗日法引用固体力学力方法，即把把流场中的液 体运动看成是由无数液体质点迹线构成。每一质点运动都有其运动迹线，由此可 进一步获得液体质点流速及加速度等运动要素的数学表达式。综合每一个质点的 运动状况，即可获得整个液体的流动状况，即先从单个质点入手，再建立流场中 液流流速及加速度的数学表达式，可见，拉格朗日法是用迹线来描绘流场中的运 动状况。欧拉法直接从流场中每一固定空间点流速分布规律入手建立流速、加速 度等运动要素的数学表达式，然后从中综合整体水流的运动规律，进一步建立液 体运动的质量守恒方程、能量守恒方程及动量方程。4. 【理解】恒定

5、流与非恒定流（P47）201304选择题1, 201504简答题36恒定流与非恒定流：运动要素不随时间变化的流动，称为恒定流，否则称为 非恒定流，水力学中的水流通常作为恒定流处理。5. 【理解】均匀流与非均匀流（P47） 201304名词解释题21均匀流与非均匀流：流线簇彼此呈平行直线的流动，称为均匀流，否则称为 非均匀流。（二）恒定总流三大方程（重点）【识记】元流与总流（P44）元流与总流：过水断面无限小的流股，称为元流；无数元流的总和，称为总 流【识记】理想液体与实际液体201504选择题1理想液体与实际液体：理想液体指的就是物理学中的一种设想的没有黏性的 流体,在流动时各层之间没有相互作

6、用的切应力，即没有内摩擦力.指无黏性而不可 压的流体；实际液体具有黏滞性，会具有内摩擦阻力。6. 【理解】水力坡度（P54）指单位长度上的水头损失，以J表示.7. 【理解】毕托管测流速（P54, P55）毕托管是一种点流速的测量仪器，为18世纪法国工程师毕托发明。它是 一种将测压管与测速管组合制成的一种测定点流速仪器。11 .【应用】恒定总流的连续性方程、能量方程、动量方程的原理与应用方 法。（P50, P56, P62）201304 选择题 2、判断题 33 201604 简答题36 201704计算题38】总流连续性方程为M =岭人2；单一水道的能量方程为：Z|+0 + = Z2+ + 冬

7、 + hw , y 2gy 2g两断面间有能量加入或输出的能量方程为：元流动量方程为：F = pclQ（u2 - "|）；dt恒定总流动量方程标量式为：工此=pQ（6 2电第四章水流阻力与水头损失（一）沿程水头损失（次重点）【识记】层流与紊流（P72） 201604判断题30】201604简答题37】液体质点作有条不紊的运动，彼此不相混掺的形态称为层流。液体质点作不 规则运动、互相混掺、轨迹曲折混乱的形态叫做紊流。1. 【识记】水力半径(P75)201304判断题35】201704选择题13】指某输水断面的过流面积与水体接触的输水管道边长(即湿周)之比，与断面 形状有关。2. 【识记

8、】谢才公式(P88)v = cVr7Q = Av = ACylRJ=K47【理解】雷诺实验与雷诺数(P72, P74) 201304选择题3】201604判断 题34】雷诺实验与雷诺数：雷诺实验科学的阐明水头损失的机智，明确了水头 损失与流速间关系是由于液流中存在层流和紊流两类性质不同的流动型态， 定量计算水头损失。雷诺数指一种可用来表征流体流动情况的无量纲数，以 Re 表示，Rt> =v3. 【理解】均匀流基本方程(P76)奸=巡.'Y R珏=yRJ4. 【理解】尼古拉兹试验(P84)尼古拉兹试验对圆管有压流沿程阻力系数的变化规律，率先作了系统的 分析研究，并获得了尼古拉兹曲线

9、。根据曲线发现，沿程阻力系数的变化分 为五个阻力流区，分别为：层流区、水力光滑区、紊流水力光滑区与水力粗 糙区之间的紊流过渡区、紊流水力粗糙区。其实验成果补充了普朗特理论， 为推导沿程阻力系数的半理论公式提供了实验数据。5. 【应用】圆管层流、紊流沿程阻力系数计算方法(P79,P81)圆管层流、紊流沿程阻力系数计算方法：圆管层流沿程阻力系数计算公 式：竺%u；紊流沿程阻力系数计算公式：该类公式较多，举水力光滑 管为例，± = 2Ig(Re&)_0.8Re =5xl04 3xl()6(二)局部水头损失(一般)【理解】局部水头损失的成因及计算公式(P92)局部边界条件急剧改变是引

10、起局部水头损失的直接原因。其计算公式如下:h; 式中；亍一局部阻力系数6. 【应用】局部阻力系数的计算方法(P93)局部阻力系数S与雷诺数及边界形状有关。但因局部障碍对液流干扰比较强 烈，往往在雷诺数较小时就己经进入阻力平方区，故一般工程问题都不计雷诺数 影响而只按局部障碍的形状决定§值，可以查相关附表直接查到。第五章有压管流与孔口出流(一)有压管流(次重点)【识记】有压管流(P101) 201704单选题15有压管流的道路，又称有压管路【识记】简单管路与复杂管路(P101)简单管路与复杂管路；管径沿程不变的管路，称为简单管路；由两根以上管道组成的管路，称为复杂管路。1. 【识记】长

11、管与短管理解(P101) 201504选择题3长管与短管：管路流速水头及局部水头损失可忽略不计的管路，称为长管。 通常>1000时，一般按长管计算；必须同时计算管路沿程水头损失、局部水头 d损失及流速水头的管路，称为短管。通常管道长度/与管径d的比值i<1000时， d按短管计算。土木工程常见的倒吸吸管及有压'涵管属于此类。2. 【识记】短管自由出流与淹没出流的水力计算(P102)短管自由出流水力计算为：淹没出流的水力计算为:= / 一 =2gH°Q = A u =1A2gH（）= "Aj2gHo加yiCs =人，+£身Q = A2gH

12、6; = "sA2gH°"s = =(-)孔口出流(一般)【识记】孔口出流(P1O1,P111)水经容器壁孔口流出的水力现象，称为孔口出流。3. 【识记】收缩系数参数(P1H)A 常用收缩系数£表示，设收缩断面面积为A“孔口面积为A,则£ =冬1,A它的值由实验确定。4. 【识记】薄壁小孔口自由出流与淹没出流的水力计算(P111,P1薄壁小孔口自由出流水力计算的基本公式为：=对2电Q = M = m(p2gHo =妇源 4 =砰薄壁小孔口淹没出流水力计算的基本公式为:*=点 EEQ = AK =研 Aj2gH° = %A2gH

13、6;第六章明渠水流(一)明渠均匀流(重点)【识记】棱柱形渠道(P119)断面形状及尺寸沿程不变的渠道，称为棱柱形渠道。这类渠道的过水面只随 水深h变化，与断面的位置无关。1. 【识记】边坡系数(P118)边坡系数以其底宽度B与其高度11之比表示：m二B/II。也称放坡系数。2. 【识记】底坡(P120)渠道沿程单位长度内的渠底高程变化值，乂称为比降。3. 【识记】渠道容许流速(P120)容许流速由实验确定，已有大量成果可供查用，容许不冲流速%心取决于土 质、衬砌材料强度、流量及水深等因素；容许不淤流速*加可按经验公式及有关 经验值选用，有v响=例)°气【识记】正常水深(P122)正常

14、水深h°与断面尺寸、糙率、流量、底坡有关，并与底坡成反比关系。4. 【识记】水力最佳断面理解(P123) 201504名词解释题21当渠道过水断面面积A、糙率n及渠道底坡一定时，过水能力(即流量)最 大的断面形状，称为水力最佳断面形状，简称为水力最佳断面。5. 【理解】明渠均匀流的水力特性(P121)明渠均匀流是明渠水流中的一种特殊情况，也是明渠渐变流的极限，其流线 为彼此平行的直线，具有以下特性：(1) 明渠均匀流是一种等深、等速直线运动，断面流速分布沿程不变，有 %=%，=二；。明渠均匀流的渠中水深，称为正常水深，常用h°表示。(2) 总水头线、测压管水头线及渠底线三线

15、平行，因此水力坡度，、测压管坡 度右,及渠底坡度i三者相等，即J = Jp=i【理解】明渠均匀流产生的条件(P121) 201304简答题36(1) 属恒定流，流量流程不变；(2) 长直的棱柱形顺坡(i>0)渠道；(3) 渠道糙率n及底坡i沿程不变。6. 【应用】明渠均匀流水力计算基本问题的求解(P126) 201304计算题39水力计算主要有三类基本问题：验算渠道的泄水能力；确定渠道底坡，确定 渠道过水断面尺寸，此外，一般还需要核算流速是否合乎容许流速要求。(1) 已知 b, m, i,n, h(),求 Q.次即验算渠道的泄水能力，常见于启用己建成渠道。这类问题只需要先计 算，A,/,

16、 R,C,再代入公式，即可求得渠道流量Q及流速v。(2) 己知 Q, b, m, n, h0,求 i.v = cVRi这类问题应先计算A,%,R,C,K ,然后代入式Q = A>=AC屈i = N ,有 K = ACyRi=q,式中k为流量模数，由此可见，i越大，渠中正常水深膈越小。K2已知Q, i,n, m,求渠道过水断面尺寸b和h°这类问题未知数有两个，必须再附加一个条件才能求解，即在b、h。中先设定一 个，再求另一个，可有三种解法：1) 按渠道的运用需要(如通航水深要求)先选定渠中水深h。，求b。，由v = cVr?Q = Av=AC厢=麟，当渠道底坡、糙率、边坡系数已定

17、时，有 k = ac4rK = AC、l = K(b% 选定h。后，则有K=K(b),因此，可绘制K-b曲线，按已 知条件相应的流量模数K(b)喘据此在K-b图中即可图解得b值。2) 选定b,求h°v = cVr?由K(h°)=号亦可在图中解也可按地形情况选定b值。当b确定后，由Q = Av=AC4Ri = K4i，有 K = ac4rK = K(0 ,按上述方法可绘制K-b曲线, 得h °值。3) 按合适宽深比”，求解b、h°(1) 中小型渠道取0 =禺=宅=2(小+奇一1),此即水力最佳断面宽深比。九)(2) 大型渠道取。=34(-)明渠非均匀流(次

18、重点)7. 【识记】急流、缓流、临界流(P136)急流：v>C,Fr>l；缓流：v<C, Fr<l ；临界流：v=C, Fr=l;其中C为微波波 速，Fr为佛汝德数。11 .【识记】临界水深、临界底坡(P137,P139) 201504判断题30所谓临界水深，即临界流时的水深，其Fr=l.它是比较急流与缓流水深特性 的水深标准。所谓临界底坡，即渠中做均匀流动时，其正常水深恰等于临界水深时的相应 底坡，常用i*表不。12. 【识记】断面比能(P137) 201504名词解释题22它是以断面最低点作为基准面的单位重量液体的能量【识记】水跌、水跃(P142) 201304名词

19、解释题24 201604判断题 33】在缓坡渠底突然下降(称为跌坎)或渠底由缓坡向急坡折变处，水流因失去 渠底依托，阻力突然减小而加速流动，由此可导致水面曲线急剧并呈急变降水曲线，此称为水跌现象。水流从急流向缓流过渡时，在局部渠道内出现的突跃式水 位升高，称为水跃现象。13. 【理解】佛汝德数（P136）常用Fr表示，为一无量纲数，它可由渠中流量、过水面积及水面宽度求 得，是一个确定数值，也是判别渠中三种流动状态的数值标准。14. 【理解】比能曲线（P137）可以用来计算临界水深的一种方法【理解】急流、缓流、临界流的水力特性（P138）1）急流（Fr>l）水力特性：急流时水深小于临界水深

20、，流速大于临界流速， 对渠道冲蚀能力强。2）缓流（Frl）水力特性：缓流中水深水深大于临界水深，流速小于临界 流速，其冲蚀能力虽较弱，但易于产生淤积现象。3）临界流（Fr=l）水力特性：在临界流时，势能是动量的两倍。临界水深 0与底坡i和糙率n无关，只与断面形状和流量有关。当为棱柱形渠道时，各类 底坡渠道的临界水深相等，可用一根贯通各渠道的K-K线表示，但正常水深h。只 能发生在顺坡渠道中。15. 【理解】完整水跃基本方程（P143）'2'2y/ +必=以2人2 +垃，此即为恒定流平坡棱柱形渠道的完整水跃基本 Mi - 盹方程。当渠道底坡很小时，此式也适用。16. 【应用9渠道

21、底坡的判别（P139）底坡缓急也可直接影响渠中水深特性。区别渠道底坡缓急，以临界底坡为判 别标准。渠道底坡i由地形条件及设计要求确定，当i>“时称为急坡渠道；当 时，称为缓坡渠道；i二，为临界坡渠道。17. 【应用】临界水深的计算其计算方法有三种：1）方法一：引用计算公式求解：攵=丝龙（）Bk g BkhK = f（Qf断面形状）4-相应于临界流时的过橄i积 1' Bk 相应于临界流的水面谶2）方法二：绘制断面比能曲线图解3）方法三:绘制h = f关系曲线。18. 【应用】共辆水深的计算（P145）不同的断面形状，其共轴水深的计算方法不同；取任意断面形状（含梯形断 面）为例：（1

22、）绘制水跃函数。-方曲线图解，当已知水跃的一个共轴水深时，按此曲线即 可图解得另一共貌水深。（2）利用公式y/ +也 二 y®2+必试算。Mi -（三）恒定渐变流水面曲线定性分析（一般）【识记】跌水曲线、壅水曲线（P156）跌水曲线指描述跌水变化的曲线壅水曲线又称回水曲线，即河床坡度一定时水深沿程增加的水面曲线。22.【理解】棱柱形明渠渐变流基本微分方程（P151）棱柱形明渠渐变流基本微分方程：史=ds 1 - Fr23.【理解】水面曲线变化分区与定性分析（P152,P156）水面曲线变化分区与定性:根据三类渠道的水深特性，通常用N-N线（渠中 正常水深等深线）及K-K线（渠中临界水

23、深等深线）将三类底坡棱柱形长直渠道 水面曲线变化区间划分12个。当Xi*时，有们、也、C|区，在每一区间变化的 曲线则以分区名称命名，在们区的水面曲线，称为a】型水面曲线，在饥区的水面 曲线，称为加型水面曲线，在&区的水面曲线，称为6型水面曲线，其余类推。 水面曲线属于哪一区由其任一断面水深h及底坡类型确定。凡可确定水面曲线水 深的断面，称为控制断面。它的水深即为分析计算水面曲线的初始值，并以此讨 论水面曲线在某分区内的上下游变化。定性分析水面曲线的变化趋势，是定量计算各类水面曲线的第一步。三类底 坡共有水面曲线12种。作定性分析前，应先确定h。、垃、i.及控制断面水深h 并在渠中绘出

24、N-N、K-K线，而后按h所在区间，利用水面曲线基本微分方程分 析水面曲线的类型与两端变化趋势。通常在急流区（hhQ的水面曲线控制断面 多在上游，其水深即曲线起始断面处水深；对于缓流，其控制断面多在下游。24. 【理解】水面曲线变化的基本规律凡a区、c区的水面曲线，均为雍水曲线，>0,水深沿程增大。 ds(2)(3)凡b区的水面曲线均为降水曲线，<0,水深沿程减小。ds除i=i&渠道外，当hTh。时，0,水面曲线以N-N为渐近线; dsh-8时，坐-i,水面曲线渐趋水平线。 ds（4）除i='.渠道外，当h-> hk时，坐T±oo,当由急流穿越K-K

25、线进入缓流 ds区时，坐tro,渠中出现水跃衔接方式；当由缓流穿越K-K线进入急流区时, as -00,渠中出现水跌衔接方式。as（5）对于23、C3型水面曲线，当h -> h0 = h4时，i = iA ,水面曲线渐趋水 ds平【应用】水面曲线的衔接（P157）对于长度足够的各段棱形渠道，其水面曲线衔接方式有：急坡一急坡，缓坡 一急坡，缓坡-缓坡，急坡急坡，多段变坡渠道的水面衔接，以及渠道长度不足 时的水面曲线衔接【应用】分段求和法水面曲线计算（P159）（1）计算的己知条件1）渠道的断面形状及尺寸2）底坡i,流量Q和糙率n;3）任一控制断面水深（或）（2）计算步骤1）计算h。、hk,

26、在纵剖面图中会出N-N、K-K线；2）按控制水深、（或h?）所在区间定性分析水面曲线上、下游端的变化趋 势；3）按水面曲线变化趋势选定相邻断面水深lb （或hQ计算As,_2 ,由此可得水 而曲线坐标值（S|, I”）。其余类推，可得（s2, h3 ） , . , （1, hz/ ）.由此则 可绘出全渠水面曲线。4）关于渠道远端断面水深的选定从理论上，当hTh°时，坐TO,水面曲线以N-N线为渐近线，意即水面曲 ds线将在无穷远处才会等于正常水深。因此，末端水深不能取h二h°,一般规定：a 型曲线,h>h0,取h/1.01ho； b 型或 c 型曲线,h<h0,

27、 hrt=0. 99h0o第七章堰流（一）堰的类型及流量公式（一般）【识记】薄壁堰、实用堰、宽顶堰（P164,P165）当£ <0. 67时，堰壁厚度对过堰水流无影响，水流过堰呈自由下落曲线，次称为薄壁堰，常被用作为量水设备。目录第一章绪论11. 水力学的定义12. 水力学的三种研究方法13. 质量和密度14. 重力和重度15. 易流动性和粘滞性16斥缩桦17. 气化特性扁赢最力：二二二二二二二二二二二二二二二18. 作用在液体上的力1第二章水静力学基础11. 压强12. 等压面13. 绝对压强、相对压强、真空值14. 静水压强的特性25. 水静力学基本方程26. 帕斯卡原理2

28、7. 点压强测量28. 压强分布图的绘制29. 总压力310. 平面形心311. 压力体的构成要素312. 作用在平面壁上静水总压力的计算313. 作用在曲面壁上静水总压力的计算3第三章水动力学基础31 .流线与过水断面31. 流量与断面平均流速32. 有压流与无压流33. 拉格朗日法与欧拉法34. 恒定流与非恒定流45. 均匀流与非均匀流46. 元流与总流47. 理想液体与实际液体48. 水力坡度49. 毕托管测流速410. 恒定总流的连续性方程、能量方程、动量方程的原理与应用方法4第四章水流阻力与水头损失41. 层流与紊流42. 水力半径53. 谢才公式54. 雷诺实验与雷诺数55. 均匀

29、流基本方程56. 尼古拉兹试验57. 圆管层流、紊流沿程阻力系数计算方法58. 局部水头损失的成因及计算公式5当0.67<-<2.5时，堰顶厚度对过堰水流开始有顶托和约束作用，但是过堰 H水流还是在重力作用下做自由下落运动，此称为实用断面堰，常见的有折线形和 曲线形两种，水利工程中常用来作泄水建筑物。当2.5<-<10时，堰壁厚度对水流有顶托约束作用，此称为宽顶堰。2. 【理解】堰流的泄流类型（P165）按下游水位对泄流能力的影响程度，堰的泄流情况可分为两类；（1）自由水流（2）淹没水流【理解】堰流的流量公式（P166）Q = mb 2gHJ，或 Q =2gH2（m,

30、m。分别为用H或H°计算时，堰的流量系数，H为堰顶水头）（二）堰流计算（次重点）【识记】流量系数、侧收缩系数、淹没系数（P167-170）堰流的流量系数、侧缩系数及淹没系数是反映局部阻力因素影响堰流能力的 三个折减系数，由试验确定。3. 【理解】宽顶堰流量系数、侧收缩系数、淹没系数的计算方法（P167T70）1. 薄壁堰流量系数1）矩形薄壁堰（初步设计时可取m°=0.42）m° =（0.405 +丝四-0.03攵旦）1 + 0.55（2）2（M尸,式中B-上游渠道宽HBB H+P度，b-堰口宽度，p-上游堰高，H-堰顶水头；当B=b时，即为无侧收缩堰，有 m（）=

31、（0.405 + 些女）1 +0.55（）2；其适用范围为HH + P0. 24<P<1. 13m, 0. 2m<b<2m, 0. 05m<H<l. 24m2）梯形薄壁堰当。二14。时，称为西波利地堰，当Q<50L/s时常见，mo=0. 423）直角三角形薄壁堰缶90。，H=0. 05-0. 25m, Q<0. 1mV时常用，有Q = 1.343H"，,式中 H-堰顶水头，m2. 实用断面堰折线多边形堰常取m=0. . 35-0. 423. 宽顶堰流量系数m常按经验公式计算宽顶堰侧收缩系数常用经验公式计算：£ = 1.'

32、;产（1-当;式中：V2+h B BP|-上游堰高，B-上游渠宽，b-堰口溢流宽度，H-堰顶水头，a-墩形系数；矩形边缘，a=0. 19,圆形边缘，a=0. 1宽顶堰的淹没系数为” = b（E）己有实验成果，可直接查表，当自由水流H。时，【应用】宽顶堰水力计算问题及方法（P171）（1）已知H、R、乙、B、b、h,渠道断面形状尺寸，求Q,一般按下式控制精度 要求，即Q“_Q吧jn, 为允许误差，一般取二0.010.05.Q计算流量的过程所下所示：（1）已知Q、H、匕、乙、B、h,渠道断面形状，求堰的泄流宽度b,计算如下：1）由已知条件选定H°=H ,再计算h”由巡得到，由m,

33、63;算出Q,依次Ho得出、Hol,再同理由上得，最后判断精度是否小于0. 05,满足则得出 HoihQ = 0,否则令H° = Ho?,再次代入计算 W,依次类推计算，直到满足精度，得到结果。（1）已知Q、P、P、B、b、h,渠道断面形状，求堰顶水头H。计算如下： 由已知Q、R、4、B、b、h,条件，得到进而算出b,取 £ = £、，算出饥，J,判断纭是否等于£,若满足，则£ = b = K，若不满 足，则令8 = £2再次代入计算，算出加，直到满足£ = R,得到£, bo第八章渗流（一）渗流的达西定律（次重点

34、）【识记】透水性（P193） 193, 193, 193,透水性：岩土透水的能力。1. 【识记】给水度（P193）给水度：在重力作用下岩土中能释放出来的水体积与总体积之比。2. 【识记】孔隙率（P193）孔隙率：反映了岩土的密实程度。3. 【识记】恒定渗流恒定渗流：以一定速率发生向下渗透，本章内容限于均质等向岩土中重力水 的恒定渗流。4. 【理解】达西定律及其应用范围（P195）1852-1855年，法国工程师达西通过砂质土壤渗流实验得出了渗流线性定 律，称为渗流达西定律。研究证明，达西定律只适用于层流渗透即线性渗流。5. 【应用】渗透系数的确定方法（P196）确定渗流系数的方法有三种：经验法

35、，实验室测定法，现场测定法。（二）无压恒定渐变渗流（一般）【识记】浸润面、浸润线（P197）无压渗流中重力水的自由表面，称为浸润面。在平面问题中称为浸润线。6. 【识记】渗流水深水向地面以下渗透所能达到的最大深度，称为渗流水深【理解】裘皮幼公式（P197）197, 198, 198, 200v = u = kJ = _k迎（其中v-断面平均流速；u-断面上的点速度）称为裘皮 幼公式【理解】浸润线的基本特性(P198)(1) 总水头与测压管水头线为接近平行的直线(2) 由于沿程能量损失，浸润线沿程只能下降，不会沿程不变或者沿程上升。(3) 当为均匀渗流时，J=J/i,即水力坡度、测压管坡度和不透

36、水层基底坡 度三者相等，总水头线与测压管水头线重合，其浸润线是一条平行于不透水层基 底的直线。(4) 均匀渗流只能发生在顺坡(i>0)条件，平坡(i=0)及逆坡(i<0)不透 水层基底不发生均匀渗流。(5) 渗流中，由于流速很小，流速水头可以忽略，因而有Es=/z + = /22g(6) 浸润线沿程变化只可能有雍水曲线和降水曲线两类。11 .【理解】浸润线的类型(P198)浸润线的类型有顺坡渗流(i>0)，平坡渗流(i=0)，逆坡渗流(i<0)三种情况【应用】渐变渗流浸润线计算(P200)(1) 顺坡渗流(i>0)单=如+当或M"F+2.31g色二(其中

37、h。为均匀渗流水深；为相对 水深，名=3,为顺坡渗流浸润线方程，按此式分段计算求和，可绘/?()力0制浸润曲线图形。(2) 平坡渗流(i=0)(3) 逆坡渗流(i<0)¥ =彷 一2+2.3 lg6|),其中小=牛,叮 2=牛'A°="o为|+1方0人0第九章河流概论(一) 河川水文(次重点)【识记】水文循环(P211) 201604选择题12】水圈中各种气体通过不断蒸发、水汽输送、凝结、降落、下渗、地面和地下 流动而形成的往复循环过程，称为水文循环。1. 【识记】河流(P212)河流是河槽和其中水流的统称。2. 【识记】流域(P215) 20120

38、4名词解释题27河口断面以上的集水区域称为该河流的流域。3. 【理解】水文现象的特点(P211) 201604选择题1】水文现象的共同特点有：随机性、周期性和地区性。4. 【理解】桥涵水文的研究方法(P212) 201204填空题21其研究方法有数理统计法、成因分析法和地理综合法。5. 【理解】河流的基本特征(P2河流的基本特征，一般用河流长度、弯曲系数、横断面面积及纵横比降(在 水力学中，比降即坡度)等表示。6. 【理解】流域的基本特征（P217）（1）几何特征-即流域面积的大小及沿河增长情况；（2）流域的自然地理特征-一包括流域的地理位置、气候条件、地形情况，流 域内的植被情况，地质情况，

39、湖泊、沼泽率及河网密度等。7. 【理解】河段分类（P217）有四种类型，分别为：山区河流的河段类型、平原区河流的河段类型、山前 区河流的河段类型、河口河段类型。8. 【应用】河流长度的确定方法（P213）河流长度的确定在1:50000-1:100000的地形图中沿深泓线用分割规量取，分 割规开距常用【应用】流域面积的确定方法（P215）（1）在大比例尺地形图上按桥位所在断面勾绘出流域边线。（2）用求积仪或数格的方法计算流域面积。（二）河川径流（次重点）【识记】地面径流（P211）201204,单选题4沿地面流动的水流，称为地面水流。9. 【识记】地下径流（P2U）在地下流动的水流，称为地下径流

40、。10. 【理解】河川径流的形成过程（P218）流域内自降水开始到汇集的雨水流过出口断面的全过程，称为径流形成过 程。一般将这一过程分为四个阶段，即降水-流域蓄渗-坡面漫流-河槽集流【理解】河川径流的主要影响因素（P220） 201604选择题6其主要因素有降水，蒸发，下垫面三个因素【应用】径流的度量方法（P220） 201204单选题6、填空题04、计算题34】201604选择题16为定量计算的需要，径流量的表示方法有以下几种：（1）流量Q,即单位时间内流经河流某断面的水量，常以m/计。（2）径流总量W,即时间段T内通过河流某断面的径流体积，常以n?计。（3）径流模数M,即单位流域面积F上的

41、径流量。（4）径流深度Y,即径流总量W折算成全流域的平均水深，单位为mm。（5）径流系数即径流深度与降水量之比或净雨量h与毛雨量X之比。（三）水文资料的收集与整理（重点）【识记】水位（P221）水面高程称为水位。11. 【识记】流量（P220）单位时间内流经河流某断面的水量，称为流量。12. 【理解】水位的观测方法（P221）水位观测通常利用水尺记录，水尺的形式和水准尺相似，它固定在木桩上。 按照设定的水尺高度零点或相对高程，由水面与水尺刻度的交点，即可换算任一 时刻的水位。测度水位，可用人工方法与自动记录水位仪。13. 【理解】断面测量（P222）断面测量的方法是先测水位，再沿水面宽度取若干

42、点测水深，由此可得河底 高程，连接各测深点，即可绘出过水断面，通过地形测量，还可绘出河谷断面 图。14. 【理解】点流速测量(P222) 201204单选题5(1) 浮标法，浮标测流速应选择顺直河段，并布设基本测流断面，在上浮标断 面投放浮标，在基线D处观测浮标漂浮并记下浮标经上、下浮标断面的时间t,河 段长度L可先测定，由此可得流速v=L/t:按此法在上浮标断面沿水面宽度每隔一 定距离投放浮标，即可得沿过水断面宽度的流速分布。(2) 流速仪法，采用流速仪法测流，应先测定过水断面，再沿水面宽度布设流 速垂线，确定沿垂线的测点数及测点位置，而后测出每一垂线上的各测点流速， 再计算其平均流速。15

43、. 【应用】断面流量计算(P222)断面测量的方法是先测水位，再沿水面宽度取若干点测水深，由此可得河底 高程，连接各测深点，可绘出过水断面，过水断面是水位的函数表达为A=A(z) , 7.又水位z与流量关系可表达为Q二Q(z),从而可以计算出流量。16. 【应用】水位流量关系曲线的绘制与应用(P224)通过浮标法或流速仪法可得各种水位的测量，从而可以绘出水位与流量关系 曲线。通过水位流量关系曲线，常应用在两方面，分别是求解水位或流量；以及 推求流量过程线。(四) 河流泥沙与河床演变(一般)【识记】悬移质、推移质、床沙(P226)在一定的水力条件下，泥沙处于运动状态，颗粒较细的泥沙被水流中的紊流

44、旋 涡带起，悬浮于水中向下游运动，这类泥沙称为悬移质；颗粒稍大的泥沙，则在 床面上滚动、滑动或跳跃着间歇性地向下游移动，前进的速度远小于水流的速 度，这类泥沙称为推移质；比推移质颗粒更大的泥沙，则下沉到河床床面静止不 动，称为床沙。17. 【识记】起动流速(P227)河床上的泥沙在水流作用下由静止状态转变为运动状态，此时的垂线平均流 速称为起动流速。18. 【识记】含沙量、输沙率(P227) 201604选择题8】单位时间内通过过水断面的泥沙质量，称为输砂率；单位体积浑水中所含泥 沙的质量，称为含沙率。19. 【识记】沙波(P228)河床床面因推移质运动，常呈此起彼伏的波浪状泥沙集团，此称为沙

45、波。20. 【识记】河床演变(P229)河床的形态变化，称为河床演变。21. 【理解】泥沙的几何特征(P226)泥沙的儿何特征用粒径表示，其中有等容粒径(简称粒径)、平均粒径、中 值粒径等，此外还有(Js等，它是研究河床冲淤及演变的基本数据。22. 【理解】河床演变的影响因素(P229)河床演变的因素很多，主要因素有：流域的产沙条件、流量变化、河床土 质、水流比降、副流作用、人类活动因素。23. 【应用】造床流量的确定方法(P230)造床流量是一个较大的流量，但并非最大的洪水流量。在实际工作中，多取 平摊水位相应的流量作造床流量。一般是取一个较长的河段作依据，当河段各断 面水位基本上与该河段的

46、河滩平齐时，此时相应的流量通常作为造床流量。31 .【应用】河相关系的经验公式(P230)（1）断面宽深比/?, P = ,式中：B-为平摊水位时的水面宽度，m;h-为平h摊水位时断面平均水深，m0（2）稳定河宽B, B = <号，式中Q-为造床流量；i-为河床比降，以小数计；B-为水而宽度；为稳定河宽系数。第十章水文统计的基本原理与方法（一）水文统计基本概念（重点）【识记】水文变量 【201204单选1】水文随机变量，受随机因素影响，遵循统计规律变化的水文变量【识记】总体与样本（P234）随机变量的所有可能结果，称为总体；总体中的一部分随机变量，称为样本。1. 【识记】累计频率（P23

47、6） 201504名词解释题23等量或超量值随机变量频率的累计值。2. 【识记】频率直方图（P240）频率直方图在统计学中表示频率分布的图形。在直角坐标系中，用横轴表示 随机变量的取值，横轴上的每个小区间对应一个组的组距，作为小矩形的底边;纵 轴表示频率与组距的比值，并用它作小矩形的高，以这种小矩形构成的一组图称 为频率直方图。3. 【识记】重现期（P236）201504单选题9,18,19】 201204单选题08、09,名词解释题29】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再现的时距， 称为重现期。4. 【识记】抽样误差（P250） 201204单选题14 201304单选

48、题04抽样误差是指抽样方法本身所引起的误差。5. 【理解】水文资料的审查（P238） 201204,填空题25 201704判断题 34、简答题37凡用于分析与计算的洪水资料，应审查其可靠性、独立性、一致性和系列代 表性。6. 【应用】经验频率曲线的绘制及应用（P242）（1）其计算步骤如下：1）按年序记录的实测系列，其大小往往十分零乱，应将实测资料不论年序而 按大到小的次序排列，再统计各值频数九。2）按维泊尔公式计算各实测值的累积频率Px > xmin）。3）以乙为横坐标，X,为纵坐标，点绘实测系列的经验累积频率点据（4，xf. ） O4）通过（巳，xQ各点的分布中心绘制一条光滑的曲线

49、，此即经验累积频率 曲线。5）按工程等级查表选定设计频率，在经验累积频率曲线上可查的设计值X”。（2）可以用来解决经验累积频率曲线的外延问题。（二）频率分析方法（重点）【识记】经验点7. 【识记】正偏与负偏(P246)用离差系数表示系列分布情况，当Cs>0,即Z(x, -x)3>0,正离差占优，称为 正偏分布；cs. <0,即-x)3<0,负离差占优，称为负偏分布。11 .【识记】特大值(P254) 201504名词解释题24所谓特大值，即在数值上较资料中其他实测值大了许多的实测值。12. 【识记】实测期(P273)水文站的观测年限通常称为实测期。13. 【识记】调查考

50、证期(P273)洪水调查及文献考证的年限调查考证期。14. 【识记】连序系列、不连序系(P255)设调查期为N,其中n年连续实测流量中有特大值私个，n年系列之外有特大 值们个，这类资料属于不连续系列，而前者属于连续序列。15. 【理解】理论频率曲线(皮尔逊三型)(P234)201204单选题10,11201704名词解释题25具有完全数学表达式的频率曲线。皮尔逊III型曲线与洪水的实际频率曲线 吻合最好，是目前世界各国应用最为广泛的理论频率密度曲线。16. 【理解】统计参数计算及物理意义(P245)201504选择题20三个统计参数分别为平均数x,离差系数C、,和偏差系数C,.若为算术平均数x

51、 = -t，若为加权平均数则如下：n切I- = v,-z'+ = -yx,./,其中N = yz,可用来表示实测系列的 f+ fl + + fn ni=l数值水平，利用平均数这一特性还可绘制各类水平特征值的等值线图，表示其空 间分布。若为总体，c,=g=F(")2 ； $=时：严；若为样本,q=C = i； Eg* ；它表示系列对平均数的相对离散程 V n-n-入度。若为总体，c,=H沪=籍、若为样本,用离差系数表示系列n . (X _ n Z(虬 -1尸 (一 1)( 一 2) .- = (/?-1)(/?-2) Cf分布情况，当CQ0,即Z(Xlx)3>0,正离差占

52、优，称为正偏分布；C/0,即£(Xj-X)3<0,负离差占优，称为负偏分布。(P248)201204 单选题 13201304判断题29】17. 【应用】统计参数对密度曲线、频率曲线的影响关于统计参数对理论累积频率曲线的影响有：(1) C、,、C,不变，理论累积频率曲线的X值与X成正比，X越大，曲线的位 置越高。(2) x、C,不变，理论累积频率曲线的左上方越向上抬高，右下方越下降， C,.减小则作相反变化。Cv=0,理论累积频率曲线成K=1的直线，应有X,=沔=工3 =W =工，实际上不会存在这样的理论累积频率曲线。(3) x、C,不变，C,越大，曲线左上段越陡，右下方越平缓

53、；C,越小，曲线 则作相反变化。18. 【应用】求矩适线法推求设计流量的具体步骤(P253)201204 单选题 12 求矩适线法是指统计参数中均值和离差系数分别按矩法公式计算，并假设偏 差系数，作为C.的初试值。此法以经验累积频率点据作为适线依据，先计算统计 参数，再绘制理论累积频率曲线加以比较，并以此试算合适的C,值，从中推求设 计值。当经验累积频率点据较分散时，宜用此法。19. 【应用】不连序系列的频率计算及统计参数计算(P255)201304 计算题 38 计算不连续系列的方法是设法将缺测年份的资料补齐，而后按连续系列方法 计算。假定：缺测年份中各流量的平均值与连续实测n年内一般最大值

54、的平均值 及均方差相等。然后依次计算平均值X、离差系数C",以及用适线法确定偏差系 数C的,最后通过计算错误核算公式，核算“、Gn是否计算错误。(三) 相关分析(次重点)【识记】完全相关、零相关、统计相关(P260)完全相关即现象间存在函数关系；零相关即现象间没有关系；统计 相关即现象间存在近似关系。20. 识记】直线相关与曲线相关(P262)直线相关指两现象间的关系呈线性；曲线相关指现象间的关系呈非线性。21. 【识记】简单相关与复相关(P261)简单相关即两变量间的相关关系；复相关即多变量相关。22. 识记】正相关与负相关(P262)正相关指两变量之间变化成正比关系；负相关指两变

55、量成反比关系。23. 【理解】图解法图解法是物理教与学的实践中最重要的方法和工具之一，它的应用能使复杂问 题简单化、抽象问题具体化理解】回归分析法【201304判断题27回归分析法是在掌握大量观察数据的基础上，利用数理统计方法建立因变量 与自变量之间的回归关系函数表达式(称回归方程式)。24. 【理解】相关系数的性质(P264)201304判断题26201504 判断题 35 201604 选择题 11相关系数/是两系列相关密切程度的评估数值指标。完全相关时，/ = ±1, 零相关时，7=0,统计相关时，【应用】利用相关分析插补展延水文资料的主要工作(P266)201704 计算题

56、39根据两相关变量流量与水位，建立y倚x变回归方程，即y=ax+b,按上式可 利用实测年雨量资料x,插补缺年份和延长最大流量资料。第十一章桥涵设计流量及水位推算(一)洪水调查与设计洪水(次重点)【识记】洪水三要素(洪峰流量、洪水总量、洪水历时)(P270)201204选择题15,填空题23按规定频率标准确定的洪峰流量(又称最大流量)，称为设计洪峰流量； 按规定频率标准确定的洪水总量，称为设计洪水总量。按规定频率标准确定的洪水过程线，称为设计洪水过程线。1. 【理解】洪水调查的主要工作(P271) 201204简答题32洪水调查工作包括：河段踏勘、现场访问、形态断面及计算河段选择、野外 测量，此

57、外，还应收集有关地区的历史文献及文物，考证辨认历史洪水痕迹发生 的年代。同次洪水痕迹资料至少应查3-5个以上。2. 【应用】历史洪峰流量推算方法及其重现期的确定方法(P271,P273) 201504选择题，计算题39】201604计算题391. 按形态调查所得的河谷断面及洪水痕迹高程，可得过水断面。此外，将同 次历史洪水痕迹垂直投影于计算河段深泓线上，并绘出纵剖面图，从中可得到水 面比降i,按谢才公式计算可得到所查洪峰流量。2. 确定洪峰流量重现期的方法有：(1) 在查考期N年内，所得历史洪峰流量Q,为最大时，则重现期为T(Q2Q) = M 皿-4+1(2) 在查考期叫年内，己有们个洪峰流量大于所查得的历史洪峰流量Q,时，有m(Q >Qi) = ax +1, T = ；% +1(3) 若查考期E年内有、个历史洪水与本次所查的流量Q,.接近但又无法判断它 们的大小时，则Q,的排位可能为ajl区间内，取其平均数计算，有 m=Ll + (a, + l) = ().5s +1,得丁 =竺2_O.5a2 +1(4) 若在N|年内有几个