第二章 河川径流
一、 概念：
桥涵水文学：水文学的分支之一，主要研究与道路桥梁有关的水文现象的科学。
地面径流：降落到地面上的水，除掉损失一部分外，在重力作用下沿一定方向和路径流动，这种水流称为地面径流。 河谷：河水流经的谷地。 河床：河谷底部有水流的部分。
河川径流：受重力作用沿河床流动的水流
河流：地面径流长期侵蚀地面，冲成沟壑，形成溪流，最后汇集而成河流。 河(水)系：脉络相通的大小河流所构成的系统，称为河系。 干流：水系中直接流入海洋、湖泊的河流 支流：流入干流的河流
标准基面：我国统一采用青岛附近黄海海平面作为标准基面。
一般天然河流，从河源到河口按照河段的不同特性，划分为上游、中游和下游三个部分。
上游是河流的最上端紧接河源，多处于深山峡谷中，坡度流急，河谷下切强烈,流量小而水位变化大，常有急滩或瀑布，河底纵断面多呈阶梯形。
中游是河流的中间段，两岸多为丘陵，河床比降较平缓，两岸常有滩地，冲淤变化不明显，河床较稳定。
下游是河流的最下端，一般多处于平原区，下游河槽宽阔，流量较大，流速和底坡都较小，淤积作用明显，浅滩和河湾较多。
河流的基本特征 ：一般用河流断面、河流长度及河流比降来表示.
1）河流断面：有横断面和纵断面。垂直于水流方向的断面称为河流横断面。 横断面内，自由水面高出某一水准基面的高程，称为水位。河流的纵断面是指河流最大水深点的连线 （深泓线）的断面。河流纵断面能表示河床的沿程变化。
2）河流比降：任意河段两端的高程差与其长度之比称为该河段的纵比降。 3）河流长度：从河源到河口的距离。
流域：降落到地面上的水，被高地、山岭分隔而汇集到不同的河流中，这些汇集水流的区域，称为某河流的流域。 1)分水岭：划分相邻水系的山岭或河间高地。 2)分水线：分水岭最高点的连线（山脊线）。
流域特征 几何特征：主要是流域面积和流域形状。 自然地理特征：指流域的地理位置和地形 根据流域的地形特征分为山区河流和平原河流。
山区河流：流域内坡面陡峻，岩石裸露，汇流时间段，降雨强度大，以致洪水暴涨暴落，河流比降大，流速大，水流流态紊乱，存在回流、漩涡、跌水、水跃。
平原河流：形成时主要表现为水流的堆积作用，形成深厚的冲积层。有广阔的河滩，洪水时河滩被淹没，中枯水时则裸露处水面。平原河流按平面形状和演变过程，分为四种类型的河段：顺直微弯型、弯曲 型、分叉型、散乱型。 流域内自降水开始到雨水流过出口断面的整个物理过程称为径流形成过程。
一般将这过程分为四个阶段：降雨过程—流域蓄渗过程—坡面漫流过程— 河槽集流过程。 影响径流的主要因素：气候因素和下垫面因素。 气候因素：降雨 蒸发。
下垫面因素：流域的地形、土壤、地质、植被、湖泊等。
水量补给的基本来源：雨源类、雨雪源类（华北东北西北） 、冰雪源类（西北 新疆 青海） 。 水文测验：步骤
1、 水位观测2、流速测验3、流量计算
水文资料的来源主要有三方面：1）水文站观测资料2）洪水调查资料3）文献考证资料 二、 简要叙述：
1、 山区河流与平原河流的主要区别？ 山区河流与平原河流的主要区别？
答：山区河流汇流时间短，水位和流量变幅极大，比降大，河谷断面为发育不完全的“V”字形或“U”字 形。平原
河流汇流时间长，水位变化小，比降小，河流形成主要表现为水流的堆积作用，形成冲击层，河谷多为发育完全的形态。
2、 描述河川径流的主要过程。影响径流的主要因素？ 答：主要过程分为四个步骤：
（1）降雨过程：降雨是形成地面径流的主要因素，降雨的变化过程直接决定径流过程的趋势，降雨 过程是径流形成过程的重要环节。
（2）流域渗蓄过程：植物截留、入渗和填洼的整个过程称为流域渗蓄过程，对降雨径流而言，称为损失。
（3）坡面漫流过程：波域渗蓄过程完成以后，剩余雨水沿着坡面流动，称为坡面漫流，最终会形成 全流域的坡面漫流。
（4）河槽集流过程：坡面漫流的雨水汇入河槽后，顺着河道由小沟到支流，由支流到干流，最后到 达流域出口断面，这个过程称为河槽集流。 以上四个步骤是同时交错进行的。
主要因素（了解） ：①气候因素：降雨，蒸发 ②下垫面因素 ③人类活动因素。 3、 选择河道断面时应该注意哪些问题？ 选择河道断面时应该注意哪些问题？
答：形态断面应选在近似于均匀流的河段上，一般要求河道顺直、河流通畅、河床稳定、河滩较小、河滩 与河槽的洪水流向一致，无河湾、河汊、沙洲等现象。
4、请绘出一个典型的河流断面。 请绘出一个典型的河流断面。 答：P16 图 2-1-2
第三章 水文统计的基本原理
一、 概念：
水文现象的特性：周期性、地区性、不重复性(随机性)。
水文现象的分析方法：1）成因分析法 2）地区归纳法 3）数理统计法。
频率与几率不同： 几率是随机事件在客观上出现的可能程度，理论值。频率是利用有限的试验结果推算得到的。试验次数无限多时，频率趋向于几率。
经验频率曲线：根据水文统计样本的实测水文资料系列，计算各项随机变量的经验频率，点绘经验频率与其对应的随机变量大小的曲线。
水文统计中常用的统计参数有三个：均值 X 、变差系数 Cv、偏差系数 Cs。 二、简述
1、 河流水文现象有哪些特性？相应的应该用什么研究方法？ 河流水文现象有哪些特性？相应的应该用什么研究方法？
答：河流水文现象的特性有：周期性、地区性、不重复性（随机性） 。 水文现象的研究方法有：成因分析法：通过水文现象的物理成因以及同其他自然现象有关的因素之间的关系，分析水文现象的规律。 地区归纳法：结合地区特点，利用实测水文资料进行综合归纳分析，寻找水文现象、水文要素区域性分布规律，建立地区性水文因素计算公式、图表或等值线图，供生产使用。 数理统计法（水文统计法） ：对实测水文资料进行数理统计分析，寻求其统计规律。
2、 什么是经验频率曲线？如何绘制？
答：根据水文统计样本的实测水文资料系列，计算各项随机变量的经验频率，点绘经验频率与其对应的随 机变量大小的曲线，称为该样本的经验频率曲线。以经验频率为横坐标，水文观测值 x 为纵坐标，根据系列内的各个变量及其对应的经验频率，在坐标纸上绘出经验频率点，再依点群的趋势，目估描绘成一条光滑曲线，这条曲线就称为经验频率曲线
维泊尔公式： P=
4、 相关分析法的注意事项、使用条件是什么？ 相关分析法的注意事项、使用条件是什么？ 答：根据某些主要影响因素，找出其变量之间的近似关系或平均关系，然后，进行分析计算，在数理统计 中，把这种变量之间近似的或平均的关系，就成为相关，把研究这种关系的方法称为相关分析。 使用条件及注意事项： （1）前提，二者在成因上要有联系。（2）样本容量尽量大。（3）相关系数要有一定的范围取值。
第四章 设计洪水流量
三种方法：
1、利用流量观测资料推算设计流量 2、应用地区经验公式推算 3、推理公式和经验公式 一、 概念：
设计洪水流量：采用规定的某一洪水设计频率，推算设计洪水频率相应洪水的洪峰流量。 设计水位： 桥位计算断面上通过设计流量时相应的水位(m) 设计流速： 设计流量通过时桥位断面的河槽平均流速(m/s) 二、 简要叙述：
1、 请叙述利用流量观测资料推算设计流量的主要步骤。
答：1、三性审查（可靠性、一致性、代表性） 2、资料的插补与延长 3、特大洪水的调查与考证 4、 特大值处理 5、做经验频率曲线 6、做理论频率曲线 7、适线 8、求设计洪水 9、成果的合理性分析（地区性规律分析、与其他方法的计算结果相互检验）
2、 什么是适线法？试述其一般步骤。
答：适线法：以经验点距为基础，在一定适线准则下，求解与经验点据拟合最佳的频率曲线参数。 一般步骤：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，必要时也可以目估绘出经验频 率曲线。 应用距法公式计算均值 Q 和变差系数 C V ,并假设 C S = m ? C V ，在我国一般取 m=2~4，在同一张机率格纸上，会出理论频率曲线。观察理论频率曲线和经验频率曲线的符合程度，反复调整统计参数，直到两者符合得最好为止，即可确定统计参数 Q 、 C V 和 C S 的取值及采用的理论频率曲线。 3、 什么是特大值处理？为什么要进行特大值处理？
答：特大值是指比多年平均值三倍以上的值。在统计计算中，不能把这些特大值与其他数值同等对待，而需要进行适当地处理或调整，即所谓的特大值处理。理由：通过特大值的处理，考虑了特大洪水的影响， 可以起到延长系列的作用，能增强系列的代表性，减少各参数值的抽样误差，提高计算结果的稳定性和可靠性。
第六章 大中桥孔径计算 一、概念：
大中桥的孔径计算，主要是根据桥位断面的设计流量和设计水位，推算桥孔的 最小长度和桥面中心最低标高，为确定桥孔设计方案，提供设计依据。
桥位河段水流图示：用图示定性表示建桥前后桥位河段水流和泥沙的变化，用来帮助指导计算桥梁孔径和桥面标高。别列柳伯斯基假设：该假设认为桥下流速达到天然河槽平均流速时，桥下冲刷即停止，而且同一垂线处，冲刷后的水深与冲刷前的水深成正比，适用于稳定性河段的河槽。
桥孔净长：设计水位以上两桥台之间的水面宽度称为桥孔长度，以 L 表示。扣除全部桥墩宽度后称为桥孔净长。 我国桥孔长度的计算方法有冲刷系数法和经验公式法。
二、 简要叙述：
1、 大中桥孔径计算的两种方法是什么？
答：冲刷系数法：基于别氏假设，分析建桥前后冲刷变化，引用桥位断面的设计流量和设计水位，依据 水流连续性原理，引入冲刷系数法，推到出计算孔径公式。
桥孔净长度经验公式法：工作人员根据地区性特点，根据工作经验，以一定的理论依据，应用数理统计法，得到简化公式。
2、 简述冲刷系数法的基本思路。
答：利用桥位断面的设计流量 Qs 和设计水位 Hs，根据水力学的连续性原理，求出桥下顺利宣泄设计洪水 时所需要的最小过水面积，用以确定桥空的最小长度。冲刷后的桥下过水面积，是冲刷前的 P 倍，P 即冲刷系数。公式推导见 P131——132。
3、 大中桥面标高由哪几部分组成？都如何确定？ 大中桥面标高由哪几部分组成？都如何确定？
4、 桥孔的布置原则 ：1、 选稳定河段 2、 建桥前后尽量保持与天然河流流量的分配不变 3、 与其他水工建筑物的相互影响因素 4 、与其他水利设施的相互配合 5 、标准跨位 6、 地理条件好的河段 7 、进行径流技术分析 5、 确定大中桥面最低标高时，应考虑哪些因素（区分通航河段和不通航河段） 答：不通航河道上、通航河道上
第七章 桥墩和桥台的冲刷
1、桥墩和桥台冲刷一般包括三部分:河床自然（演变）冲刷、桥下河床全断面内发生的一般冲刷、桥墩周围水流结构发生急剧变化而引起的河床局部冲刷。
2、泥沙分类：按河槽内运动形式和性质不同，分悬移质和推移质两类。
3.悬移质：在一定的水流条件下，泥沙处于运动状态、颗粒较细的泥沙被水流中的漩涡带起，悬浮于水中向下游运动，这种泥沙称悬移质。
4.推移质：颗粒稍大的泥沙.则在河床表面上滚动、滑动或跳跃着向下游移动，前进的速度远远小于水流的流速，这种泥沙称为推移质。
5.床沙：比推移质颖粒更大的泥沙，下沉到河床上静止不动，称床沙。
6. 悬移质，推移质和床沙之间颗粒大小的分界是相对的，随水流的流速大小而变化，并且三者之间还有在着相互交换的现象。 7.泥沙主要特性
（1） 几何特性：一般用直径（粒径）、粒径级配曲线、平均粒径、中值粒径表示 （2） 重力特性：泥沙重力特性采用颗粒实体的单位体积的重力表示，称为容重
（3）水力特性：由泥沙 。 颗粒在静止的清水中均匀下沉的速度来表示，称为沉速，符号用ω表示，单位为 cm/s。 8.泥沙的起动：河床上的泥沙在水流作用下.由静止状态转变为运动状态，这种现象称为泥沙的起动。泥沙起动是泥沙运动和河床演变开始的临界状态。
9.起动流速：就是床面泥沙颗粒在各种外力作用下，失去平衡，泥沙开始运动时的水流垂线平均流速。 10.沙波运动是推移质运动的主要形式，而推移质输沙率大小反映推移质运动的剧烈程度。 11.推移质输沙率：是单位时间内，在过水断面中单位河槽宽度上通过的推移质质量。 12.含沙量：单位体积的水流所含悬移质的数量，称为含沙量单位为 kg/m3
13.水流的挟抄能力：在一定的水力条件和边界条件下，单位体积的水流，能够挟带的最大数量（质量），包括悬移质和推移质的全部泥沙数量，称为水流的挟沙能力。
14、河床演变： 在天然状况下或人类活动的干扰后，河床形态逐渐的变化，称为河床演变。15.主流：河道中的水流，由于槽壁的限制而决定了总的流动趋势，按总的流动趋势运动的水流称为主流。
16.副流：由于过水断面形状的改变或河湾的影响，伴随着主流，在水流内部形成一种规摸较大的旋转运动，这种旋转运动的水流从属于主流而存在，称为副流。
1、立轴副流（回流） 2、平轴副流（滚流） 3、顺轴副流（螺旋流） 18.引起河床演变的最根本的原因是输沙的不平衡 19.影响河床演变的因素很多，主要有下列三个方面： 1 上游来沙条件，及流域的产沙数量及其组成， 2 上游来水条件（流量的大小变化）
3 河床的地质、土质 和比降为何床沿边提供了边界条件。 冲积河床：
河相关系：处于动力平衡状态的河流河床形态特征与流域来水来沙条件和河床组成之间的定量关系。 一般冲刷计算三个原理：
1）按输沙平衡原理建立的公式原理：若上游天然河槽断面输移来的泥沙量(来沙 量) 较少，不足以补偿桥下河流断面被水流冲走的泥沙量(排沙量) ， 则桥下河流断面的来沙呈小于水流挟沙能力，桥下断面发生冲刷
2）按冲止流速建立的公式原理： 桥下一般冲刷停止时的垂线平均流速，称为不冲刷流速，工程界常称之为冲止流速。按此概念假定当桥下河槽断面内任一垂线的平均流速达到冲止流速时，此垂线处冲刷停止，至此，一般冲刷深度达到最大，此时的最大水深即为所求一般冲刷深度。P160
3）根据别氏假定建立的公式 桥墩局部冲刷：流向桥墩的水流受到墩身的阻挡，桥墩周围的水流结构发生急剧变化，水流 的绕流使流线急剧弯曲，床面附近形成漩涡，剧烈掏刷桥墩迎水端和周围的泥沙，形成局部冲刷坑 一、 简要叙述：
1、 河床演变是如何形成的？
答：水流输沙不平衡引起河床演变，上游来沙量大于河段水流挟沙能力，床面淤积；反之，上游来沙量小于河段水流挟沙能力，床面冲刷。水流和床面相互作用，形成河床演变。 2、 以大中桥为例，说明建桥后河床演变的发展如何？
答：建桥后，桥墩桥台占据了原有的过水面积，使过水断面减小，产生断面收缩，流速增大，水流挟 沙能力增强，对河床产生了冲刷，水流通过桥位断面后，在桥下游过水断面突然增大，流速降低，挟沙能力减弱，泥沙淤积，冲刷一段时间以后又使河床断面加大，从而流速降低，挟沙能力降低，渐渐达到了水流输沙的相对平衡。 3、 桥下河床的冲刷过程如何？可分为哪几个阶段？它们形成的原因是什么？ 答：自然冲刷 ：河流在无桥梁涵洞的天然状态下的冲刷
一般冲刷：桥孔稍下游处收缩断面，使进入桥下河槽断面泥沙小于桥下断面 急速水冲走的泥沙数量。
局部冲刷：桥墩桥台周围形成涡流对桥墩桥台的冲刷。
4、 用示意图画出大中桥的水流图示。 用示意图画出大中桥的水流图示。 答：见教材 P122。 5、 在确定桥下最低冲刷线时，需要计算哪些冲刷深度？
答：需要计算设计水位、一般冲刷后的最大水深、桥台局部冲刷深度、桥台所在位置的平均水深、桥台冲 刷深度。 6、 冲刷有哪些类型？各是由什么原因产生的？
答：冲刷的类型有：自然冲刷、一般冲刷、局部冲刷。 自然冲刷是由河流演变引起的，一般冲刷是由于断面收缩造成的，局部冲刷是由于局部的涡流引起的，三者互不干扰。
第九章 小桥和涵洞孔径计算
1.小桥、涵洞孔径大小应根据设计流量、河床特征及河床进出口加固类型所允许的平均流速等来确定。 2.小桥涵勘测设计任务包括外业勘测和内业设计两部分。
⑴勘测前的准备工作： 地形资料、地质资料、水文资料、气象资料、其他资料。⑵位置的选择：应以服从路线走向，保证排水顺畅和路基稳定，降低工程招架为原则。⑶小桥和涵洞的测量。⑷小桥和涵洞的类型选择 3.水流通过小桥的可能图式，按下游水深的大小可分为自由式出流与淹没式出流两种。 自由式出流，下游的天然水深 ht＜=l.3hk。 淹没式出流，下游的天然水深 ht>l.3hk。
4.大中桥允许桥下河床发生一定的冲刷，一般采用天然河槽平均流速作为设计流速。小桥涵一般不允许河底发生冲刷，可以根据河床加固铺砌的类型，选择适当的容许流速作为设计流速。 5. 桥头路基最低标高＝河床最低点标高+H+△ 桥面最低点标高＝河床最低点标 高+H+J+D
6.涵洞和小桥相比，特点是孔径小、孔道长，河底往往具有较大的纵坡，涵前水深可以高于涵洞高度
7.水流通过涵洞的水力图式根据涵洞出水口是否被下游水面淹没，可分为自由式出流与淹没式出流两类。按涵洞进水口建筑形式不同与涵前水头高低，水流通过涵洞可分为无压力式、半压力式、压力式三种水力计算图式。
8.水流流经全涵洞均保持自由水面，称为无压力式水流状态。收缩断面以后在整个涵洞内都具有自由水面，称为半压力式水流状态。 整个涵洞的断面都充满水流，称为压力式水流状态。
9.涵洞处的路基最低高程应高出涵前水深以上至少50cm。为避免涵洞进口路基浸水和进出口流速计冲刷过大，一般不采用压力式涵洞。 10.涵洞由洞身、洞口、基础三个部分组成。
11.根据涵洞洞身的构造形式不同，涵洞可分为圆管涵、拱涵、盖板涵和箱涵等。
12.涵洞洞口建筑形式必须根据涵洞类型、河床及洞口附近的地形和地质条件、水流特征等合理选择。常见的建筑形式：八字翼墙式、锥形护坡式、一字墙护坡、跌水井式及流线型洞口、斜交涵洞洞口等 13.涵洞进出口沟床的处理：进水洞口沟床加固处理、沟床加固防护
附题：
一、名词解释
1.输沙率:单位时间内通过过水断面的泥沙的重量.P220
2.重现期: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出现的时距.P228 3.桥孔净长;桥长扣除全部桥墩厚度后的长度.P278 4.相关系数:令r的平方=a与 a的乘积P253.
5.河川径流:地面径流和地下径流汇入河槽并沿河槽流动的水流.P210 6.径流系数:径流深度与降水量之比或净与量与毛雨量之比.P213 7.含沙量:单位体积浑水中所含泥沙的重量.P220
8闭合流域:当地面分水线与地下分水线相重合,流域内的地面径流及地下径流都将通过集流断面.P209 9.水拱现象:河中涨水或在峡谷山口下游河段急泻而下的洪水,可出现两岸低,中间高的凸形水面.P287 10.一般冲刷深度:一般冲刷停止时的桥下最大铅垂水深.P297 11.降水强度:单位时间内的降水量.P211 12.非闭合流域:P209
13.累计频率:等量或超量值随机变量频率的累计值.P228 14.设计洪水:按规定频率标准的洪水.P259
15.桥下河槽最低冲刷线:桥梁墩台处桥下河床自然演变等因素冲刷深度,一般冲刷深度及局部冲刷深度三者全部完成后的最大水深线.P306
16.流域:河流断面以上的集水区域,称为该断面以上河段的流域或汇水区.P2087.
17.副流:水流中由于纵横比降及边界条件的影响,其内部形成一种规模较大的旋转水流.P222 18.PMP:
19.水力粗度:泥沙颗粒在静止清水中的均匀下沉速度.P219
二、选择题
1．下面哪个不是水文现象的特点 (B )P204
A．随机性 B．确定性 C．周期性 D．地区性 2．水文现象的发生、发展，都具有偶然性，其变化(C)P204-205
A．杂乱无章 B．具有完全的确定性规律 C．具有统计规律 D．没有任何规律 3．流域面积是指河流某断面以上（D)P208
A．地面分水线和地下分水线包围的面积之和 B．地下分水线包围的水平投影面积 C．地面分水线所包围的面积 D．地面分水线所包围的水平投影面积
4．某河段上、下断面的河底高程分别为725m和425m，河段长120km，则该河段的河道纵比降为(D)P207 A．0.25 B．2.5 C．2.5% D．2.5‰ 5．河网汇流速度与坡面汇流速度相比，一般(D)
A．前者较大 B．前者较小 C．二者相等 D．无法肯定
6．水量平衡方程式P－R－E＝△S（其中P、R、E、△S分别为某一时段的流域降水量、径流量、蒸发量和蓄水变量），适用于(D) A．非闭合流域任意时段情况 B．非闭合流域多年平均情况 C．闭合流域任意时段情况 D．闭合流域多年平均情况 7．水位观测的精度一般准确到(D) A．1m B．0.1m C．0.01m D．0.001m 8．用来表示输沙特征的常用指标是(A)
A．输沙率、含沙量 B．流量、输沙率 C．含沙量、流量 D．输沙率、输沙量 9．频率为5%的洪水，其重现期为(C)P230
A．5年一遇 B．95年一遇 C．20年一遇 D．200年一遇
10．甲乙两河，通过实测年径流量资料的分析计算，获得各自的年径流均值 和离均系数CV甲，CV乙如下：
Cv乙＝0.25，二者比较可知(D)
A．甲河水资源丰富，径流量年际变化大 B．甲河水资源丰富，径流量年际变化小 C．乙河水资源丰富，径流量年际变化大 D．乙河水资源丰富，径流量年际变化小
11．流域中大量毁林开荒后，流域的洪水流量一般比毁林开荒前(A) A．增大 B．减少 C．不变 D．减少或不变 12．相关分析在水文分析计算中主要用于(B)P251
A．计算相关系数 B．插补、延长水文系列 C．推求频率曲线 D．推求设计值 13．偏态系数Cs﹥0，说明随机变量x(B) P237-238
A．出现大于均值x的机会比出现小于均值x的机会多 B．出现大于均值x的机会比出现小于均值x的机会少 C．出现大于均值x的机会和出现小于均值x的机会相等 D．出现小于均值x的机会为0 14．在水文频率计算中，我国一般选配皮尔逊III型曲线，这是因为(B)P236
A．已从理论上证明它符合水文统计规律 B．已制成该线型的Φ值表供查用，使用方便 C．已制成该线型的kp值表供查用，使用方便
D．经验表明该线型能与我国大多数地区水文变量的频率分布配合良好 15．用配线法进行频率计算时，判断配线是否良好所遵循的原则是(C) A．抽样误差最小的原则 B．统计参数误差最小的原则
C．理论频率曲线与经验频率点据配合最好的原则 D．设计值偏于安全的原则 16．频率计算适线时，减小Cv值，频率曲线将(B)
A．顺时针转动 B．逆时针转动 C．平行上移 D．平行下移 17．地区经验公式法计算设计洪水，一般(A)
A．仅推求设计洪峰流量 B．仅推求设计洪量 C．推求设计洪峰和设计洪量 D．仅推求设计洪水过程线 18．洪水频率计算中，特大洪水处理的内容主要是(A) A．插补展延洪水资料 B．代表性分析 C．经验频率和重现期计算 D．选择设计标准
19．由于假定局部冲刷是在一般冲刷完成后进行的，因此通常取桥墩上游不远处，一般冲刷终止后的未受绕流影响的墩前天然流速称为(A)
A．冲止流速 B．起动流速 C．行近流速 D．均衡流速 20．设计洪水是指(A)P259
A．符合设计标准要求的洪水 B．设计断面的最大洪水 C．任一频率的洪水 D．历史最大洪水 21．水文现象是一种自然现象，它具有(B)
A．不可能性 B．偶然性 C．必然性 D．既具有必然性，也具有偶然性
22．甲、乙两流域除流域植被率甲大于乙外，其它流域下垫面因素和气象因素均相同，对相同降雨所形成的流量过程，甲流域的洪峰流量比乙流域的(C)
A．峰现时间晚、洪峰流量大 B．峰现时间早、洪峰流量大 C．峰现时间晚、洪峰流量小 D．峰现时间早、洪峰流量小 23．目前全国水位统一采用的基准面是(D)
A．大沽基面 B．吴淞基面 C．珠江基面 D．黄海基面 24．流域汇流过程主要包括(B)
A．坡面漫流和坡地汇流 B．河网汇流和河槽集流 C．坡地汇流和河网汇流 D．坡面漫流和坡面汇流 25．某流域面积为500km2
，多年平均流量为7.5m3
/s，换算成多年平均径流深为(A)P213
A．473mm B．500mm C．805mm D．887.7mm
26．某流域的一场洪水中，地面径流的消退速度与地下径流的相比(B) A．前者小于后者 B．前者大于后者 C．前者小于等于后者 D．二者相等
27．山区河流的水面比降一般比平原河流的水面比降(A) A．大 B．小 C．平缓 D．相当 28．减少抽样误差的途径是(A)
A．增大样本容量 B．提高观测精度 C．改进测验仪器 D．提高资料的一致性 29．水文现象中，大洪水出现机会比中、小洪水出现机会小，其密度曲线为(C) A．负偏 B．对称 C．正偏 D．双曲函数曲线 30．用暴雨资料推求设计洪水的原因是(B)
A．用暴雨资料推求设计洪水精度高 B．用暴雨资料推求设计洪水方法简单 C．流量资料不足或要求多种方法比较 D．大暴雨资料容易收集
31．在水文计算中进行相关插补延长资料时，一般要求相关系数(B)P256 A．绝对值大于1 B．绝对值大于0.8 C．大于0.5 D．不等于0 32．某河流断面的年输沙量可以由如下计算求得。
A．断面的年径流总量×年平均输沙率 B．断面的年径流总量×年平均含沙量 C．断面的年径流总量×全年时间（秒） D．断面的年平均含沙量×全年时间（秒） 33．某水文变量频率曲线，当x、Cv不变，增大Cs值时，则该线(D)P241
A．两端上抬、中部下降 B．向上平移 C．呈顺时针方向转动 D．呈反时针方向转动
34．甲乙两河，通过实测年径流资料的分析计算，得各自的年径流量均值3
3
、 和均方差 、 如下：甲河： =100m/s， =42m/s；乙河：
=1000m3/s，
=200m3
/s ，两河相比，可知(B)
A．乙河水资源丰富，径流量年际变化大 B．乙河水资源丰富，径流量年际变化小 C．甲河水资源丰富，径流量年际变化大 D．甲河水资源丰富，径流量年际变化小 35．历史洪水的洪峰流量是由 得到的。(D)
A．在调查断面进行测量 B． 由调查洪峰流量的频率曲线 C．向群众调查 D．由调查的历史洪水洪峰水位通过水力学方法计算 36．确定历史洪水重现期的方法是(D)P262
A．根据适线确定 B．按暴雨资料确定 C．按国家规范确定 D．由历史洪水调查考证确定 37．桥下最大壅水高度一般是桥前最大壅水高度的(A)P286 A．1/2 B．1/3 C．1/4 D．1/5 38．.百年一遇的洪水，是指（B ）。
A．大于等于这样的洪水每隔100年出现一次 B．大于等于这样的洪水平均100年出现一次 C．小于等于这样的洪水每隔100年出现一次 D．小于等于这样的洪水平均100年出现一次 39．天然河流设计最高通航水位标准中，洪水重现期最长是(D)P285和P288 A．5年 B．10年 C．15年 D．20年 40．桥下河床全断面发生的冲刷现象是（B）P297
A．河床自然演变冲刷 B．一般冲刷 C．桥墩局部冲刷 D．桥台局部冲刷 41．大坝的设计洪水标准比下游防护对象的防洪标准（B） A、高 B、低 C、一样 D、不能肯定 42．自然界中水文循环的主要环节是（B）P204
A．截留、填洼、入渗、蒸发 B．蒸发、降水、入渗、径流 C．截留、入渗、径流、蒸发 D．蒸发、散发、降水、入渗
43．某河段上、下断面的河底高程分别为439m和239m，河段长120km，则该河段的河道纵比降（D）P207
A．0.17
B．1.7
C．1.7% D．1.7‰
44．某流域两次暴雨，除降雨强度前者小于后者外，其它情况均相同，则前者形成的洪峰流量比后者的（B） A．峰现时间早、洪峰流量大 B．峰现时间早、洪峰流量小 C．峰现时间晚、洪峰流量小 D．峰现时间晚、洪峰流量大
45．一条垂线上测三点流速计算垂线平均流速时，应从河底开始分别施测 处的流速。（A）P216 A．0.2h、0.6h、0.8h B．0.2h、0.4h、0.8h C．0.4h、0.6h、0.8h D．0.2h、0.4h、0.6h
46．某流域面积为500km2，多年平均流量为7.5m3/s，换算成多年平均径流深为 （C） A．887.7mm B．500mm C．473mm D．805mm 47.当一日内水位变化不大时，计算日平均水位应采用（C ）。 A、加权平均 B、几何平均法 C、算术平均法 D、面积包围法 48．P=5%的丰水年，其重现期T等于 （C） 年。
A．5 B．50 C．20 D．95 49．100年一遇洪水，是指（B）
A．大于等于这样的洪水每隔100年必然会出现一次 。B．大于等于这样的洪水平均100年可能出现一次。 C．小于等于这样的洪水正好每隔100年出现一次。 D．小于等于这样的洪水平均100年可能出现一次。 50．湖南省多年平均年降水量约为（ B ） A、400mm B、1400mm C、2400mm D、3400mm
51．下图为两条皮尔逊III型频率密度曲线，它们的Cs（B）P240 A．Cs1<0，Cs2>0
B．Cs1>0，Cs2<0 C．Cs1<0，Cs2=0 D．Cs1=0，Cs2>0
52．用适线法进行频率计算时，判断适线是否良好所遵循的原则是（C） A．抽样误差最小的原则 B．统计参数误差最小的原则
C．理论频率曲线与经验频率点据配合最好的原则 D．设计值偏于安全的原则 53．某水文变量频率曲线，当 、Cv不变，增大Cs值时，则该线（D）P241
A．两端上抬、中部下降 B．向上平移 C．呈顺时针方向转动 D．呈反时针方向转动 54．当降雨满足初损后，形成地面径流的必要条件是（（B ）。
A、雨强大于植物截留 B、雨强大于下渗能力 C、雨强大于填洼量 D、雨强大于蒸发量 55．设计洪水的三个要素是（C）P259
A．设计洪水标准、洪峰流量、设计洪水历时 B．洪峰流量、设计频率、洪水过程线 C．洪峰流量、洪水总量、洪水过程线 D．设计洪水标准、洪水总量、设计洪水历时 56．历史洪水调查工作不包括（C）P260
A．河段踏勘、现场访问 B．形态断面及计算河段的选择 C．现场河段流速测试 D．野外测量、历史文献及资料搜集
57．计算桥孔净长的单宽流量公式适用于采用第二种河段分类表分类的（B）P281
A．峡谷性河段、稳定性河段、次稳定性河段 B．稳定性河段、次稳定性河段、宽滩性河段 C．次稳定性河段、变迁性河段、游荡性河段 D．稳定性河段、次稳定性河段、冲积漫流性河段 58．对于测验河段的选择，主要考虑的原则是(A )
A、在满足设站目的要求的前提下，测站的水位与流量之间呈单一关系 B、在满足设站目的要求的前提下，尽量选择在距离城市近的地方 C、在满足设站目的要求的前提下，应更能提高测量精度 D、在满足设站目的要求的前提下，任何河段都行
59．桥下断面一般冲刷现象是由于 的结果。（D）P297 A．河床自然演变 B．暴雨、泥石流等自然灾害
C．水流受墩台阻挡，在墩台附近发生冲刷 D．桥孔压缩了水流过水断面 60．大中桥孔径（桥长）计算是以 作为控制条件。（C）P322 A．容许不冲刷流速B．桥前壅水高度 C．冲刷系数D．设计洪水标准 61．降水形成的必要条件是（C ）。
A、充足的水汽和较高的空气温度 B、高气压 C、充足的水汽和气团大规模抬升运动 D、较高的空气温度 62．山区河流的水面比降一般比平原河流的水面比降（D） A．相当 B．小 C．平缓 D．大
63．甲乙两流域除河网密度甲大于乙的外，其它流域下垫面因素和气象因素均相同，对相同降雨所形成的流量过程，甲流域的洪峰流量比乙流域的（D）
A．峰现时间晚、洪峰流量小 B．峰现时间早、洪峰流量小 C．峰现时间晚、洪峰流量大 D．峰现时间早、洪峰流量大 64．在同一气候区，河流从上游向下游，其洪峰流量的CV值一般是（ B ）。 A、逐步增大 B、逐步减少 C、不变
65．利用流速仪对宽浅河道进行流速测试时，水面宽度为50m，所需最少垂线数为（C）P216 A．12 B．10 C．8 D．6
66．某流域面积为500km2
，多年平均降水量为1050mm，多年平均流量为7.5m3
/s，该流域多年平均的径流系数为 （B）P213
A．0.55 B．0.45 C．0.65 D．0.58 67．泥沙的水力特性用 表示。（A）P219
A．水力粗度或沉速 B．含沙量 C．输沙率 D．加沙力 68．P=95%的枯水年，其重现期T等于 年。（D） A．95 B．50 C．5 D．20
69．重现期为300年的洪水，其含义为（B）
A．大于等于这一洪水的事件正好300年出现一次 B．大于等于这一洪水的事件很长时间内平均300年出现一次 C．小于等于这一洪水的事件正好300年出现一次 D．小于等于这一洪水的事件很长时间内平均300年出现一次 70．皮尔逊III型频率曲线的三个统计参数 、Cv、Cs值中，为无偏估计值的参数是（A） A． B．Cv C．Cs D．Cv 和Cs 71．下图为两条皮尔逊III型频率密度曲线，它们的Cv
A．Cv1<Cv2<0 B．Cv2<Cv1<0 C．Cv2>Cv1>0 D．Cv1>Cv2>0 72．在进行频率分析时，当经验累积频率点据较分散时，宜采用（D）P245
A．试错试线法 B．三点试线法 C．矩法 D．特大值分析方法 73．某水文变量频率曲线，当 、Cs不变，增大Cv值时，则该线（C）P241
A．将上抬 B．将下移 C．呈顺时针方向转动 D．呈反时针方向转动
74．某闭合流域多年平均降水量为950mm，多年平均径流深为450mm，则多年平均年蒸发量为（B）P213，P209 A、450mm B、500mm C、950mm D、1400mm 75．设计洪水是指（A）P259
A．符合设计标准要求的洪水 B．设计断面的最大洪水 C．任一频率的洪水 D．历史最大洪水 76．当有实测资料时，可按水文统计的频率分析方法确定设计洪峰流量，其选样的方法是（C）P259 A．最大值法 B．超定量法 C．年最大值法 D．超均值法 77．计算桥孔净长的河槽宽度公式适用于采用第二种河段分类表分类的（B）P281
A．峡谷性河段、稳定性河段、次稳定性河段 B．稳定性河段、次稳定性河段、不稳定（滩、槽可分）河段 C．次稳定性河段、变迁性河段、游荡性河段 D．稳定性河段、次稳定性河段、冲积漫流性河段 78．可能最大暴雨是指（ B）。
A、流域上发生过的最大暴雨 B、调查到的历史最大暴雨 C、特大洪水对应的暴雨 D、现代气候条件下一定历时内的最大暴雨 79．河川径流组成一般可划分为（ ）。
A、地面径流、坡面径流、地下径流 B、地面径流、表层流、地下径流 C、地面径流、表层流、深层地下径流 D、地面径流、浅层地下径流潜水、深层地下径流
80．用样本的无偏估值公式计算统计参数时，则（ ）。
A、计算出的统计参数就是相应总体的统计参数 B、计算出的统计参数近似等于相应总体的统计参数 C、计算出的统计参数与相应总体的统计参数无关 D、以上三种说法都不对
三、填空
1．河川径流的形成过程可以大致分为 降水、 流域蓄渗 、坡面漫流、和 河槽急流 四个过程。P211
2．地面分水线与地下分水线在垂直方向彼此相重合，且在流域出口河床下切较深的流域，称_闭合___流域 ；否则，称 非闭合 流域。
3．两个变量有长系列同期观测资料，它们进行相关分析的前提条件是_r>0.8_。 4．插补展延资料系列资料的目的是提高系列的 连续 性。
5．频率计算中，用样本估计总体的统计规律时，必然产生误差，统计学上称为 抽样误差 。P241
6．大中桥的孔径计算，主要是根据桥位断面的设计流量和设计水位，推算需要的桥孔的 最小长度 和桥面中心 最低高程 。 7．桥下河床全断面发生的冲刷现象，称为桥下断面一般冲刷。P297
8．墩台周围因水流冲刷形成的冲刷坑最大深度，称为墩台的 局部冲刷深度。P297 9．所谓洪水三要素是指 洪峰流量、 洪水总量、 洪水过程。P259 10．单位时间内通过某一断面的水量称为流量。P212
11．流域的年径流总量与流域面积的比值称为径流系数。P213
12．皮尔逊III型频率曲线中包含的三个统计参数分别是平均数、离差系数和偏差系 。P236-P239 13．水文资料的“三性”审查是指对资料的 一致性 、 独立性 和 代表性 进行审查。
14．小桥和涵洞孔径计算要求合理地确定桥涵孔径的 净距 、河床加固的类型和尺寸、壅水 标高 、桥涵路基和桥涵顶面的最低标高 。15．在冲刷河段内，床沙中的细颗粒泥沙被水流冲走，上游来沙中的粗颗粒泥沙慢慢沉下来，河床表面层的泥沙粒径逐渐增大，形成自然铺砌的现象，这一现象被称为 河床粗化 。P220
16．水文现象的共同特点是 随机性、 周期性 、 地区性。P204 17．河流某一断面的集水区域称为 流域或汇水区 。P208
18．我国河流的水量补给主要有三种类型 雨源类 、 雨雪源类 、雪源类。P213-P214
19．《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）规定的桥涵设计洪水频率，高速公路的特大桥和大桥分别为 1/300 和 1/100。 20．皮尔逊III型频率曲线中包含的三个统计参数分别是平均数 ，离差系数 ，偏差系数 。P236-P237 21．确定桥涵设计流量的途径主有：按实测流量资料推算 ，按洪水调查资料算， 按暴雨资料推算。 22．我国水资源存在的主要问题是： 、 、 、 。 23．河道全长与河源到河口的直线长度之比，称为河流的 弯曲系数 。P206 24．计算经验频率的数学期望公式为 P=m/(n+1) 。P234 25．流域出口断面的流量与流域面积的比值称为 径流模数 P213
26．自然界的一切现象都不是独立存在的，有着或多或少的联系，两种现象间的关系有：完全相关、零相关和 统计相关 ，其中水文现象属 统计相关 。P251
27．我国现在统一规定的水准基面为 黄海基面 。
四、简答
1、棱柱形渠道恒定渐变流水面曲线定性分析的必备条件。
答：（1）棱柱形渠道断面形状尺寸、流量、粗糙及底坡均已知。 （2）渠道长度无限（或长度足够），水面曲线在渠中可疑充分发展。 2、简述牛顿内摩擦定律。
答：相邻液层发生相对运动时，内摩擦力与接触面积成正比，与内摩擦切应力成正比；而内摩擦切应力与速度梯度成正比，与液体的粘滞性强弱程度成正比。 3、简述紊流的特征。
答：（1）运动要素脉动（随时间在某一时间平均值上、下做高频率的跳动）。（2）紊动会产生附加切应力。（3）紊动是紊流的断面上流速分布较层流要趋于均匀些。（4）紊流中存在粘滞性底层。其厚度与雷诺数成反比。 4、试述在平原弯曲型河段上建桥后的河床演变。
答：（1）在平原弯曲型河段上建桥，桥梁孔径一般都大于或等于河槽宽度，建桥对河床影响小。（2）但是，当桥位通过水深罗大的河湾时，因河床自身的天然演变，有可能形成河湾逼近桥台、桥头引道或导流堤，危机桥台基础。 5、试述在平原游荡性河床上建桥后的河床演变。
答：（1）在平原游荡性河床上建桥，一般孔径小于河槽宽度，若对过水断面压缩程度不大，且有合理的导流建筑物，水流将集中于单一的河道，可移动的泥沙将形成靠岸的暗滩，水深也有所增大。（2）如对河槽压缩过大且无适当的导流建筑物时，河槽两岸受水冲击后河床将发生较大的变形，并可引起桥台和导流堤的严重冲刷以及桥前淤积，对桥梁危害极大。 6、简述流线的特性。
答：（1）流线一般不会相交，也不会成90°的折转。否则，在交点或折点处将出现两种运动方向的矛盾结果。（2）流线只能是一根光滑的曲线。因为液体为连续介质，运动要素的空间分布为连续函数。（3）任一瞬时，液体质点沿流线的切线方向流动，在不同瞬时，因流速可能有变化，流线的图形可以不同。 7、简述能量方程基本关系式的应用条件。
答：（1）恒定流；（2）不可压缩液体；（3）重力液体；（4）两计算断面必须为渐变流或均匀流，但两断面间可以有急变流存在；（5）沿程流量不变。
8、简单说明能量方程式的应用要点。
答：（1）两计算断面必须选定渐变流湖泊均匀流断面，并使其中的未知量最少。（2）选定计算断面后，应明确计算基准面与计算点的位置，以便确定位置水头及侧管水头。计算基准面的位置可任选，但两过水断面的计算点必须取同一基准面。（3）两断面的压强可用相对压强或绝对压强。（4）当前后过水断面面积确定后，相应流速关系由连续性方程确定。 9、简单说明明渠均匀流发生的条件。
答：（1）属恒定流，流量沿程不变；（2）长直的棱柱形顺坡（i>0）渠道；（3）渠道粗糙率n及底坡i沿程不变。
10、简述水跃现象。
答：水流从急流向缓流过渡时，在局部渠段内将出现突跃式水位升高，此称为水跃现象。从侧面看，水跃主流在底部，副流在上部，由于主流表面出现反向坡度，表面流速方向与主流方向相反，因而在主流上部发生饱掺空气的“表面旋滚”。水跃区内水流紊动强烈，能量损失很大，一般可达跃前端面能量的60%—70%。 11、简述桥为选择的航运要求。
答：（1）应选在顺直河段，远离浅滩急弯。其顺直长度，上游不小于最长托船队或木排长度的3倍及顶推船队长度的4倍。在桥轴线的下游则不小于最长托船队或木排长度的1.5倍及顶推船队长度的2倍；（2）河流航道稳定，有足够的水深；（3）桥轴线应与设计通航水位时的航迹线垂直。否则桥轴线的法线与航迹线的交角不宜大于5°，或采用增大通航跨径。（4）在流放木排的河段上，应取码头、贮木场或木材编排场的上游。
12、小桥涵的设计原则有哪些。
答：（1）符合安全、经济、适用、美观的统一，适应公路等级标准、任务及未来的发展；（2）因地制宜，就地取材、便于施工养护；
（3）密切配合当地农田水利，满足农田排灌要求，避免淹田、毁田、破坏排灌系统。
13、试述小桥涵勘测设计的内容。
答：（1）小桥涵位置及类型选择；（2）水文资料收集整理与分析计算，确定设计流量与设计水位；（3）水利计算；（4）标准图选用；
（5）工程量计算与设计文件编制。
14、试说明小桥涵现场勘查的内容。
答：（1）汇水面积：利用地形图勾绘；（2）主河沟平均速度估算；（3）主河沟断面形状折算；（4）工程地质调查；（5）建筑材料调查；（6）其他调查。
15、洪水调查工作包括那些内容。
答：（1）河段踏勘，确定历史洪水痕迹的位置及高程；（2）现场访问，了解历史洪水情况；（3）形态断面及计算河段选择；（4）野外测量，包括：河段水准测量、简易地形图测量、洪水痕迹及高程测量、计算河段纵横断面测量等；（5）此外还应收集相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得3—5个以上。
二、是非题
１、水文系列的总体是无限长的，它是客观存在的，但我们无法得到它。√
２、x、y两个系列的均值相同，它们的均方差分别为σx、σy，已知σx＞σy，说明x系列较y系列的离散程度大。√
３、在频率曲线上，频率P愈大，相应的设计值xp就愈小。√
４、相关系数是表示两变量相关程度的一个量，若r = －0﹒95，说明两变量没有关系。×
５、已知y倚x的回归方程为 y = Ax + B，则可直接导出x倚y的回归方程为：×
６、由于矩法计算偏态系数Cs的公式复杂，所以在统计参数计算中不直接用矩法公式推求Cs值。×
７、水文频率计算中配线时，增大Cv可以使频率曲线变陡。√