水力學(xué)與橋涵水文復(fù)習(xí)

1、水力學(xué)與橋涵水文復(fù)習(xí)資料第一章緒論二、有關(guān)名詞解釋1、“連續(xù)介質(zhì)”概念對于液體的宏觀運(yùn)動來說，可以把液體視為由無數(shù)質(zhì)點(diǎn)組成、沒有間隙的連續(xù)體，并認(rèn)為液體的各物理量的變化也是連續(xù)的。這種假設(shè)的連續(xù)體稱為“連續(xù)介質(zhì)”?？捎眠B續(xù)函數(shù)表達(dá)液體中各物理量的變化關(guān)系。2、液體質(zhì)點(diǎn)微觀上充分大，宏觀上充分小的液體微團(tuán)，稱為液體質(zhì)點(diǎn)3、易流動性靜止時，液體不能承受切力、抵抗剪切變形的特性4、粘滯性在運(yùn)動狀態(tài)下，液體所具有的抵抗剪切變形的能力5、液體內(nèi)摩擦力剪切變形過程中，液體內(nèi)部層流間出現(xiàn)成對的切力6、氣化液體分子逸出液面向空間擴(kuò)散的現(xiàn)象。7、表面張力沿液面自由表面，液體分子引力所產(chǎn)生的張力三、主要知識點(diǎn)1、

2、為什么要學(xué)水力學(xué)與橋涵水文水力學(xué)不但是橋涵孔徑、管道渠道設(shè)計的基本理論，也是水文資料收集與整理的理論依據(jù)，水文分析與計算的結(jié)果則是橋涵水力學(xué)理論計算必不可少的數(shù)據(jù)，水力水文計算結(jié)果是橋涵布設(shè)與結(jié)構(gòu)設(shè)計的依據(jù)。2、水力學(xué)的任務(wù)及應(yīng)用（1）任務(wù)以水為模型研究液體的平衡與運(yùn)動的規(guī)律，側(cè)重于演繹推導(dǎo)及原理方法的應(yīng)用。（2）應(yīng)用（作用）在交通土建、市政工程、水利、環(huán)境保護(hù)、機(jī)械制造、石油工業(yè)等方面都有廣泛應(yīng)用。3、橋涵水文的作用依靠數(shù)理統(tǒng)計分析方法，分析實(shí)地調(diào)查勘測的河川水文資料，預(yù)示橋涵工程可能遭遇的未來水文情勢，為橋涵設(shè)計提供設(shè)計依據(jù)。4、連續(xù)介質(zhì)假說（1753年歐拉）假說內(nèi)容：即認(rèn)為液體和氣體充滿

3、一個空間時，分子間沒有間隙，是一種連續(xù)介質(zhì)，其物理性質(zhì)和運(yùn)動要素都是連續(xù)分布的。5、理論分析方法的步驟、對液體流動現(xiàn)象作物理描述，建立液體運(yùn)動的力學(xué)模型。、以液體質(zhì)點(diǎn)作對象，運(yùn)用機(jī)械運(yùn)動的普通規(guī)律建立液體運(yùn)動的質(zhì)量守恒、動量定律等微分方程。、求解，確定液體質(zhì)點(diǎn)各水力要素（如壓強(qiáng)、流速等）的空間分布。6、實(shí)驗(yàn)方法（常用的有）、原型觀測一一實(shí)際工程建筑物、模型試驗(yàn)一一按一定比例縮小或放大建筑物7、水密度變化情況及工程處理措施、在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，t=4oC時水的密度最大，p=1000kg/m3;t=0oC30oC,密度只減小0.4%,但當(dāng)t=80oC100oC,密度減少達(dá)2.8%4%（不同溫度下水的物

4、理性質(zhì)表現(xiàn)見表1-1P4）工程處理措施:在溫差較大的熱水循環(huán)系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)膨脹接頭或膨脹水箱以防管道或容器被水脹裂。、在t=0oC時，冰的體積比水約大9%工程處理措施:路基、水管、水泵及盛水容器等在冬季均需加防冰凍破壞措施。8、密度與重度關(guān)系式Y(jié)=G/V=mg/V=pg且有水的重度水=水g=G/V=9800N/m=9.8KN/m39、單位轉(zhuǎn)換（課本P4表1-3）國際單位制，重度單位N/m;工程單位制，重度單位kgf/m3例：質(zhì)量1kgf=1kgx9.8m/s2=9.8N10、液體、氣體的粘滯性與溫度的關(guān)系a.液體的粘滯性隨溫度的升高而減??；b.氣體的粘滯性隨溫度的升高而增大11、牛頓的內(nèi)摩擦定律（

5、1686年，平板實(shí)驗(yàn)見p5圖11）式中：T一液體內(nèi)摩擦切應(yīng)力；叱動力粘度，單位Pa-S有一一一液體的運(yùn)動粘度，又稱粘滯運(yùn)動系數(shù)，單位m2/s水的運(yùn)動粘度（泊肅葉公式）12、水力學(xué)中液體分成兩類a.理想液體：沒有粘滯性的液體b.實(shí)際液體：存在粘滯性的液體牛頓液體：凡與du呈過原點(diǎn)的正比例關(guān)系的液體；dy非牛頓液體：不符合牛頓內(nèi)摩擦定律的液體。13、液體氣化產(chǎn)生條件：absPs,即絕對壓強(qiáng)三氣化壓強(qiáng)、氣化壓強(qiáng)當(dāng)氣化和凝結(jié)達(dá)到動態(tài)平衡時，液體的絕對壓強(qiáng)稱為氣化壓強(qiáng)或飽和蒸氣壓強(qiáng)，用Ps表示。、預(yù)防氣化液體氣化即在其內(nèi)部會出現(xiàn)氣體氣泡，產(chǎn)生空化現(xiàn)象，可造成虹吸管真空條件破壞而中斷流動，也可造成水泵工作

6、破壞，對固體邊壁產(chǎn)生破壞的氣蝕現(xiàn)象及引起建筑物震動等。14、力的分類（1）接力的物理性質(zhì)分類粘性力、重力、慣性力、彈性力和表面張力等。（2）接力的作用特點(diǎn)區(qū)分質(zhì)量力和表面力第二章水靜力學(xué)二、有關(guān)名詞解釋：1、等壓面液體中壓強(qiáng)相等各點(diǎn)所構(gòu)成的曲面。2、絕對壓強(qiáng)Pabs以絕對真空起算零點(diǎn)的壓強(qiáng)，成為絕對壓強(qiáng)，即實(shí)際壓強(qiáng)3、相對壓強(qiáng)PT以工程大氣壓Pa作起算零點(diǎn)的壓強(qiáng)，稱為相對壓強(qiáng)三、主要知識點(diǎn)：1、水靜力學(xué)的核心問題：根據(jù)平衡條件建立壓強(qiáng)分布規(guī)律，確定作用在建筑物表面上的靜水總壓力的大小、方向及其作用點(diǎn)。2、靜水壓強(qiáng)的特性（兩大特性）（1） 垂直指向作用面（2） 同一點(diǎn)處，靜水壓強(qiáng)各向等值3、液體

7、平衡微分方程1p1p1pX-0,Y-1上0,Z-0又稱為歐拉平衡微分方程xyz結(jié)論：靜水液體的平衡條件是單位質(zhì)量力于其表面力相等。4、靜水壓強(qiáng)分布的微分方程dp=XdxYdyZdz結(jié)論：靜水壓強(qiáng)分布取決于液體所受的單位質(zhì)量力。5、等壓面方程按定義：p=const,dp=oXdx+Ydy+Zdz=0即單位質(zhì)量力的合力f及合位移ds,f-ds=O這表明等壓面的質(zhì)量力所作微功等于0,但f*0,dsw0,可見只有f和ds互相垂直。6、水靜力學(xué)基本方程Z+C7、壓強(qiáng)單位的表示方法、單位面積上的力，（定義）,單位Pa1Pa=1N/m2KPa,MPa、用液體高度表示，單位m（液柱）如P=98KN/m2則有P

8、/丫=98/9.8=10m（水柱）=98/133.28=736mm（汞柱）、用工程大氣壓Pa的倍數(shù)表示1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=98KPa=10m柱=736mm銀柱1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=1.013X105Pa=760mmK銀柱8、壓強(qiáng)分類（絕對壓強(qiáng)、相對壓強(qiáng)、真空值）、絕對壓強(qiáng)Pabs以絕對真空起算零點(diǎn)的壓強(qiáng)，成為絕對壓強(qiáng)，即實(shí)際壓強(qiáng)Pabs=Po+rh=0。、相對壓強(qiáng)P以工程大氣壓Pa作起算零點(diǎn)的壓強(qiáng)，稱為相對壓強(qiáng)PY=Pabs-Pa=(Po+丫h)-Pa自由表面取Po=Pa時，得Py=Th、真空值Pv和真空度hvhv=Pv/yPv=|PY|=|Pabs-Pa|而Pabs<Pa則Pv=Pa-Pabs可

9、知高度越大，Po的絕對壓強(qiáng)越小，真空值越大9、絕對真空狀態(tài)(即完全真空狀態(tài))當(dāng)Pabs=0時，其真空度最大，有hvmaxpaP0abs風(fēng)衛(wèi)/10m(水柱)9.8但液體具有汽化特性，當(dāng)Pabs<Ps時，液體將出現(xiàn)汽化，使真空狀態(tài)受到破壞，故液體不可能達(dá)到絕對真空狀態(tài)。液體允許的最大真空度：hvmax0一匹78m水柱10、帕斯卡原理見P20在靜止液體中任意一點(diǎn)壓強(qiáng)的增減必將引起其他各點(diǎn)壓強(qiáng)的等值增減。11、壓強(qiáng)圖示(1)、繪制原理靜水壓強(qiáng)的特征：垂直性，各向等值。水靜力學(xué)的基本方程：P=Po+rh=Po+Py(2)、繪制規(guī)則按一定比例用線段長度表征P的大小，用箭頭表示壓強(qiáng)的方向。(3)、繪制

10、壓強(qiáng)的方向應(yīng)注意如下幾個問題：、Pyh按直線規(guī)律分布。(關(guān)系式為直線方程)。直線方程的原點(diǎn)在自由表面。Pabsh分布圖呈梯形，PTh分布圖呈三角形。29(a)(b)(c)、各點(diǎn)壓強(qiáng)的方向應(yīng)垂直于受壓面，且各向等值，如圖2-9d(P21)、壓強(qiáng)分布圖是一種受力圖，合力作用線通過壓強(qiáng)分布圖的形心。、因建筑物通常都處于大氣之中作用于建筑物的作用時，一般吸需繪制相對的壓強(qiáng)分布圖。、當(dāng)建筑物的兩側(cè)均受水壓力作用時，應(yīng)按受力圖疊加原理繪制兩側(cè)壓強(qiáng)的合成分布圖。如圖2-9e。、對于作用面為曲面壁的情況各點(diǎn)壓強(qiáng)應(yīng)沿法線方向指向作用面；對于圓形曲面，各點(diǎn)壓強(qiáng)均通過圓心。如圖2-9f(球狀面，通過球心)12、水靜

11、力學(xué)基本方程幾何意義、水力學(xué)意義及能量意義(1)、幾何意義及水力學(xué)意義(Z+P/T=C)Z-計算點(diǎn)的位置高度，水力學(xué)稱位置水頭。P/Yh=P/丫，壓強(qiáng)高度，測壓管中水面至計算點(diǎn)M的高度。水力學(xué)中稱壓強(qiáng)水頭。Z+P/丫計算點(diǎn)處測壓管中水面距計算基準(zhǔn)面的高度。水力學(xué)中稱測管水頭。Z+P/Y=C靜止液體中各點(diǎn)位置高度與壓強(qiáng)高度之和不變。位置水頭ZT,則測管壓強(qiáng)水頭P/T其水力學(xué)意義：靜止液體中各點(diǎn)測管水頭或靜力水頭的連線。(2)、物理意義(能量意義)Zmgz,表示單位重量液體對基準(zhǔn)面的位置勢能（單位位能）pmgP/丫-單位重量液體對計算點(diǎn)所具有的壓力勢能（單位壓能）Gzp單位重量液體的全勢能，（單位

12、勢能）zp=C-靜水中各點(diǎn)的全勢能相等，全勢能守恒。13、測量壓強(qiáng)的儀器主要類型有：液體測壓計，金屬壓力表和其他非電量，電測儀表。14、測量壓強(qiáng)常見儀器測壓管（測較小地強(qiáng)）、水銀測壓計（做成U型以便存放水銀）、低壓測壓計、水銀壓差計、金屬壓力表15、靜水壓力的計算方法：解析法和圖解法。解析法：（1）靜水總壓力的大小作用在任意形狀平面上總壓力的大小等于該平面面積與其形心處點(diǎn)的靜水壓強(qiáng)的積，即PdPsinaydAsinaycA即PhcApcAA（2）靜水總壓力的方向：靜水總壓力的方向垂直于受壓面。（3）靜水總壓力的作用點(diǎn)：總壓力的作用點(diǎn)（壓力中心）D的坐標(biāo)為（Xdd）式中：Pc是平面形心處的靜水壓

13、強(qiáng)hc是平面形心C在液面下的淹沒深度yd是壓力中心D距OX軸的距離yc形心距ox軸的距離；Ic為面積A對過形心C的水平軸的慣性距，矩形平面的Ic=bh3/12,圓形斷面的3/4；E為偏心矩，即壓力中心D到形心C的距離。（4）適應(yīng)性：對于上、下兩邊不是水平的矩形平面（如涵管進(jìn)口的圓形閘門），由于確定其壓強(qiáng)分布的體積和重心比較麻煩，因此常用解析法求解。圖解法：（1）靜水總壓力的大小對于矩形平面，就用靜水壓強(qiáng)分布可以求出作用在平面上的靜水總壓力的大小為（推導(dǎo)過程見課本P25式中：是靜水壓強(qiáng)分布圖的面積，b和L是矩形平面的水平寬度和長度，h1和h2分別是矩形平面上邊和底邊的水深。（2）靜水總壓力的方向

14、根據(jù)靜水壓強(qiáng)垂直于受力面及平行力系的合成原理，靜水總壓力的方向必然垂直于受力面。（3）靜水總壓力的作用點(diǎn)靜水總壓力是平行力系的合成，根據(jù)靜水壓強(qiáng)的特性，靜水總壓力的方向垂直指向該平面。靜水總壓力的作用點(diǎn)（又稱壓力中心）位于縱向?qū)ΨQ軸上，口到底邊的距離為e,這樣作用在平面上靜水總壓力的三個要素一一大小、方向、作用點(diǎn)都可以確定了。在應(yīng)用式進(jìn)行計算時需要注意hl和h2的含義。(4)適應(yīng)性一般來說，對上、下兩邊為水平的矩形平面，不管它在水下深度，也不管它的方位如何,求作用于該平面上的靜水總壓力大小和作用點(diǎn)時，用圖解法較方便。第三章水動力學(xué)基礎(chǔ)二、有關(guān)名詞解釋：1、慣性力液體質(zhì)點(diǎn)流速成變化產(chǎn)生的力2、粘

15、性力液體質(zhì)點(diǎn)間或流動層面間的流速梯度產(chǎn)生的力，即產(chǎn)生于液體質(zhì)點(diǎn)間的粘性和流速分面不均勻性。3、流線是同一時刻由液流中許多質(zhì)點(diǎn)組成的線，在這條曲線上所在質(zhì)點(diǎn)的流速成矢量都和該曲線相切4、流管在流場中取一封閉的幾何曲線，在此曲線上各點(diǎn)作流線則可構(gòu)成一管狀流面，此稱流管5、流束流管內(nèi)液流稱為流股，又稱為流束6、流譜流線構(gòu)成的流線圖7、跡線跡線是某一個質(zhì)點(diǎn)在某一時段內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的流動路線8、過水?dāng)嗝娲怪庇诹骶€的液流斷面稱為邊水?dāng)嗝?、流量單位時間內(nèi)通過過水?dāng)嗝嫔系乃?液體體積)。用Q表示，單位是m3/S10、斷面平均流速11、恒定流流場中液體質(zhì)點(diǎn)通過空間點(diǎn)時所有的運(yùn)動要素都不隨時間而變化的流動稱為恒定流1

16、2、均勻流流線是相互平行的直線的流動稱為均勻流13、水力坡度：單位長度上的水頭損失，以J表示；14、測管坡度：單位長度上的測管水頭變化，以Jp表示；三、主要知識點(diǎn)：1、動水壓強(qiáng)與靜水壓強(qiáng)的區(qū)別(1)不僅與空間位置有關(guān)(2)而且與運(yùn)動方向有關(guān)2、水動力學(xué)的基本任務(wù)就是研究液體在流場中壓強(qiáng)和流速的分布規(guī)律，可建立：(1)質(zhì)量守恒定律一一連續(xù)性方程(2)能量守恒定律一一能量(守恒)定律(3)動量守恒定律一一動量方程3、描述液體運(yùn)動的兩種方法拉格朗日法(法國數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家)(質(zhì)點(diǎn)系法)歐拉法(瑞士數(shù)學(xué)家、力學(xué)家)(流場法)4、歐拉變數(shù)與拉格朗日變數(shù)的區(qū)別歐拉變數(shù)的坐標(biāo)(、x、v、z)只是空間的點(diǎn)的位

17、置坐標(biāo)，與液體軌跡無關(guān)，其中u、a吸是指流經(jīng)某空間點(diǎn)的速度和加速度，不只限于某一質(zhì)點(diǎn)流經(jīng)該空間點(diǎn)的速度與加速度。5、流線的兩個特點(diǎn)：(1)流線上任一點(diǎn)的切線方向即為該點(diǎn)的流速方向。(2)流線不能相交或成90o的折轉(zhuǎn)。6、流譜的兩個特點(diǎn)：(1)流線的疏密程度與液流橫斷面積的大小有關(guān)，斷面小的地方流線密，斷面大的地方疏。流線的疏密程度反流速大小。(2)流線的形狀與固體邊界形狀有關(guān)，離邊界越近，邊界的影響越大，流線形狀接近邊界的形狀。7、元流與總流流量的定義式元流流量：Dq=dV=udAdt總流流量:Q=AdQ=AUdAudAq8、斷面平均流速表達(dá)式：v二一QAdAA9、液流分類(1)、恒定流和非恒

18、定流(2)、均勻流和非均勻流(3)、有壓流與無壓流10、均勻流具有下列特征：過水?dāng)嗝鏋槠矫?，且形狀和大小沿程不變。同一條流線上各點(diǎn)的流速相同，因此各過水?dāng)嗝嫔掀骄魉賄相等。同一過水?dāng)嗝嫔细鼽c(diǎn)的測壓管水頭為常數(shù)。11、漸變流與急變流的壓強(qiáng)分布特征(1)變流過水?dāng)嗝娴膲簭?qiáng)分布過水?dāng)嗝嫔细鼽c(diǎn)測管水頭不等，即不為常數(shù)。(2)漸變流過水?dāng)嗝娴膲簭?qiáng)分布漸變流或均勻流各斷面的測管水頭都為常數(shù)，但沿程各斷面的測管水頭不相等。由于T的影響，漸變流或均勻流的各斷面的測管水頭將沿程下降。12、元流連續(xù)性方程udA尸u2dA213、總流連續(xù)性方程1A1=2A2上式說明：任意兩個過水?dāng)嗝娴牧魉俪膳c過水?dāng)嗝娴拿娣e成反比

19、。14、對于有分叉的恒定總流，連續(xù)性方程可以表示為：15、理想液體元流能量方程16、理想液體元流能量方程各項(xiàng)意義(如圖3-9c)Z計算點(diǎn)距基準(zhǔn)面的位置高度；位置水頭；單位位能。P/ Y-Z+P/丫測管中水面計算點(diǎn)的壓強(qiáng)高度；壓強(qiáng)水頭；單位壓能測壓管水面距基準(zhǔn)面的高度；測管水頭；單位總勢能2g2流速以所轉(zhuǎn)化的高度；流速水頭； 2g123muP2；單位動能。令H=Z+P G液體的總水頭，又稱單位總能。2g理想液體元流的單位總能沿程守恒，總水頭線為一水平線，而測管水頭線則沿 程可有升降。17、實(shí)際液體元流能量方程2巴ZC Z22g2P2 U2. h2gh表示單位重量液體從一斷面流到達(dá)斷面克服由液體粘

20、滯性引起的陰力而損失的能量,稱為水頭損失。18、水力坡度與測管坡度定義表達(dá)式J=-dH 也 0dHPds dsp dsAZ -)-019、畢托管-元流能量方程的應(yīng)用(1)畢托管是一種點(diǎn)流量速的測量儀器。(2)原理：ua/gZbZa旦1。2gh20、恒定總流的能量方程22即伯諾里方程：Z4包上Z2包上h2g2g1、2-分別為兩斷面的動能修正系數(shù);h-兩斷面間的水頭損失。21、元流能量方程與總流能量方程的區(qū)別；(1)元流能量方程限于同一流線，即前后兩計算點(diǎn)必須在同一流線上，而總流前后兩斷面處的計算點(diǎn)可不在同一流線上。(2)其各項(xiàng)的幾何意義，水力意義、能量意義如元流能量方程所述，不同處是各項(xiàng)具有平均

21、值概念。22、總流能量方程的應(yīng)用條件(1)恒定流(2)不中壓縮液體；(3)重力液體(4)兩計算斷面必須為漸變流或均勻流，但兩斷面間可以有急流存在(5)沿程流量不變Q1=Q2=Q23、總流能量方程的應(yīng)用要點(diǎn)：(1)兩計算斷面必須選定漸變流或均勻流斷面，盡量使其中的未知數(shù)量少。(2)選擇合適的計算基準(zhǔn)面與計算點(diǎn)的位置，兩過水?dāng)嗝娴挠嬎泓c(diǎn)必須取同一基準(zhǔn)面使Z0,保證位能不為負(fù)值。(3)兩斷面壓強(qiáng)可用相對壓強(qiáng)或絕對壓強(qiáng)。(4)對于水流計算點(diǎn)選在水面上；管流計算點(diǎn)選在管軸線上。(5)一月取QiQ224、兩斷面間有能量加入或輸出以及分岔水流的能量方程。1、有能量加入或輸出的能量方程Zi +p2 iUi 2

22、gHm Z2P22 2U22gHm 外加或輸出的能量。公式中輸出能量2、分岔水流能量方程Hm取“+”號，當(dāng)為外加能量。Hm取“-”號，當(dāng)為1)有流量分出時，有Qi Q2 Q32)2PiiUiZi二2g有流量匯入，有Z2P22 2U2 2giUi2gZ3P32 3U3 2rQ3QiQ227 PiiUi7ZiZ32gP32 3U32g2 2U22gZ3P32 3U32gF s = Q( 2U2siuis)Fy = Q( 2U2yiUiy) ,FZ = Q( 2U2z iUiz)25、文丘里管一-總流能量方程應(yīng)用原理-利用壓縮過水?dāng)嗝娑鹁植繅簭?qiáng)變他，導(dǎo)出了流量與測管水頭差的關(guān)系,使有壓管道的流量

23、測量大為簡便。26、恒定流動量方程G-控制體重量R-管壁約束對總流隔離體(即控制體)側(cè)表面的作用力(合力)若7件S軸寫液流動量方程，可為:直角坐標(biāo)三坐標(biāo)軸向的標(biāo)量式：''Fx=Q(2U2xiuix),27、動量方程應(yīng)用要點(diǎn)i、液體是恒定不可壓縮的液體;2、因?yàn)榫鞘噶?，?yīng)先規(guī)定坐標(biāo)軸，給出隔離體，然后將動量方程給出投影式。3、根據(jù)需要選擇隔離體，所選的斷面（控制面）應(yīng)滿足漸變流條件，此時總壓力計算按公式P1p1A,P2P2A2。4、動量變化量為流出動量-流入動量，不可顛倒。5、動量方程包括表面力（壓力、切力）、重力、管壁約束對隔離體側(cè)表面的作用力。6、式中邊壁反力R為邊壁對液流

24、的反力，液流對唇緣壁的作用力R'大小相等，方向相反，作用在同一線上。第四章水流阻力和水頭損失二、有關(guān)名詞解釋：1、水流阻力由于液體的粘滯性作用和固體邊界的影響，使液體與固體之間，液體內(nèi)部有相對運(yùn)動的各液層之間存在的摩擦阻力的合力。2、水頭損失水流在運(yùn)動過程中克服水流阻力而消耗的能量自負(fù)盈虧為水頭損失。3、沿程水頭損失當(dāng)流體邊界沿程無變化，流體作均勻流式作漸變流時，流體內(nèi)部以及流體與流體邊界之間產(chǎn)生的阻力沿程是不變的，這種阻力引志的機(jī)械能損失稱為沿程能量損失，簡稱沿程水頭損失，有hf表示。4、局部水頭損失當(dāng)流體邊界急劇變化時，如流體經(jīng)管道入口中，閥門等局部阻礙之處，為克服邊界的急劇變化，

25、流體內(nèi)部的速度分布也發(fā)生急劇變化，由此引起的機(jī)械能損失稱為局啊能量未央失，簡稱局部水頭損失，用hj表示。5、層流當(dāng)流速較小時，管中的液體質(zhì)點(diǎn)在流動中互不發(fā)生混摻而是在妥層有序的流動，這種流動稱為層流。6、紊流當(dāng)流速較大時，液體質(zhì)點(diǎn)互相摻的無序無章的流動稱為紊流7、層流底層（粘性底層）在這一很靠近固體邊界的流層里有顯著的流速梯度，粘性切應(yīng)力很大，但紊動則趨于0,各層質(zhì)點(diǎn)不產(chǎn)生摻混，也就是說，在靠近固體邊界表面的厚度極薄的層流層存在，稱為層流底層。三、主要知識點(diǎn)1、層流與紊流的判別標(biāo)準(zhǔn)-臨界雷諾數(shù)雷諾實(shí)驗(yàn)除了證實(shí)流體存在兩種不同流態(tài)，還建立了判斷流動的一個準(zhǔn)數(shù)。雷諾用不同溫度的水，不同直徑的管道進(jìn)

26、行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)臨界流速大小與管道直徑d,流體密度p以及動力粘度系數(shù)n有關(guān)。實(shí)驗(yàn)得出Re=vd,將無量綱的純數(shù)Re=Vd/V稱為雷諾數(shù)，Re<Rek=2320時，層流Rev>Rek,是紊流。2、均勻流基本方程hf=ol/rR3、沿程水頭損失計算公式達(dá)西-魏茲巴赫公式hf=*l/d*v212g4、圓管層流的流速分布對圓管層流運(yùn)動，滿足年頓內(nèi)摩擦定律表達(dá)式：dudy采用圓柱坐標(biāo)（丫，u）,r=roy,dr=-dy,du,1rJdr2=1rJ,du=-rdrdr22對于均勻流，各元流的J都相等，對上式積分得：u=-Jr2C4當(dāng)廠。時，u=0,C=Jr。2,u=J（r。2r2）445、圓管層流

27、的沿程阻力系數(shù)=64/Re6、紊流流速分布紊流流核的斷面流速分布較圓管層流的斷面流速分布理趨均勻化。7、圓管紊流結(jié)構(gòu)由粘性底層及粘性底層外的紊流流核組成。8、水力光滑管、水力粗糙管一（管道粗糙情況）絕對粗糙度；6粘性底層的厚度6（4-28,計算公式）；6通常不足1mm但它對能量損失有極大的影響，不可忽視，流速愈大，質(zhì)點(diǎn)摻混能力愈強(qiáng)，層流底層就愈厚。所以其厚度隨Re增大而減小。a、<&時，對（管壁）紊流結(jié)構(gòu)無影響。這種管道稱“水力光滑管”b、>&時，管壁伸入紊流流核之中，產(chǎn)生漩渦。這種管道稱為“水力粗糙管”。9、尼古拉茲試驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)原理及過程：為了便于分析粗糙的影響

28、，尼古拉茲將經(jīng)過篩選的均勻砂粒緊密的貼在管壁表面，這種人工均勻的粗糙也稱尼古拉茲粗糙。實(shí)驗(yàn)裝置類似雷諾實(shí)驗(yàn)，采用各種人造粗糙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，相驪粗糙度的范圍為/d=1/301/1014,共有7種不同的相對粗糙度（P82,圖4-8a）測出不同流量時的斷面平均速度V和沿程損失hf。把實(shí)驗(yàn)結(jié)果給在雙對數(shù)坐標(biāo)紙上。（2）根據(jù)人的變化特性，尼古拉茲實(shí)驗(yàn)分為5個阻力區(qū)。64一一區(qū)：；二區(qū)：（Re）;二區(qū)：（Re）Re四區(qū)：（Re,-）；五區(qū)：（不）10、局部水頭損失的成因局部邊界條件急劇改變是旨起局部水頭損失的根本成因。對水流流動有兩個方面的影響：（1）導(dǎo)致液流中產(chǎn)生的漩渦，加大水流的紊亂與脈動，增大液流的能量

29、損失。(2)造成液流斷面的流速重新分布，加大流速梯度及紊流附加切應(yīng)力，導(dǎo)致局部較集中的水頭損失。11、局部水頭損失計算公式2hj(i A)2巴A2 2g2Ui12gAih j (A21)2空2g2U222g1,2-分別斷面間的局部阻力系數(shù)，其中11,21第六章明渠水流二、有關(guān)名詞解釋：1、明渠開敞式的匯水凹槽，稱為明渠。人工渠道，天然河道。2、明渠水流具有露在大氣中的自由液面的槽內(nèi)液體流動稱為明渠流(明槽流)或無壓流(FreeFlow)3、明渠底坡(P62,6-2)底坡i一渠道中沿程單位長度內(nèi)的渠底高程變化值4、水力最佳斷面當(dāng)渠道過水?dāng)嗝婷娣eA,糙率”及渠道底坡i一定時，過水能力(即流量)最大

30、的斷面形狀，稱為水力最佳斷面。5、臨界水深當(dāng)為臨界流時，F(xiàn)r=1,相應(yīng)的水深，稱為臨界水深6、斷面比能以各斷面最低點(diǎn)作基準(zhǔn)面的單位重量液體的能量。用Es表示7、臨界底坡ik當(dāng)渠中作均勻流動中，渠中正常水深恰等于臨界面水深時的相應(yīng)底坡，稱為臨界底坡，常用ik表示。三、主要知識點(diǎn)：1、明渠流動的特點(diǎn)：(1)、具有自由液面，Po=0,為無壓流(滿管流為壓力流)(2)、濕周是過水?dāng)嗝婀腆w壁成與液體接觸部分的周長，不等于過水?dāng)嗝娴闹荛L。(3)、重力是流體流動的動力，為重力流(管流則是壓力流)(4)、渠道的坡度影響水流的流速、水深。坡度增大，則流速增大，水深減小。(5)、邊界突然變化時，影響范圍大。2、明

31、渠分類按明渠斷面形狀有：(1)、梯形：常用的斷面形狀。P1146-1(a)(2)、矩形：用于小型灌溉渠道當(dāng)中6-1(b)(3)、拋物線型：較少使用(4)、圓形：為水力最優(yōu)斷面，常用大城高的排水系統(tǒng)中。6-1(c)(5)、復(fù)合式：常用于豐、枯水量懸殊的渠道中。6-1(d.e)3、明渠斷面水力要素梯形斷面：過水面積：A=(b+mh)h水面寬度：B=b+2mh濕周：x=b+2h-1m2水力半徑：r£邊坡系數(shù)：m=ctga4、按底坡分類(1) i>0,渠底高程沿程下降，順坡渠道(正坡)(2) i=0,渠底高程沿程不變，平坡渠道(平坡)(3) i<0,渠底高程沿程上升，逆坡渠道(反

32、坡)5、明渠均勻流水力特性(1)、明渠均勻流是一種等深、等速直線運(yùn)動，斷面流速分布沿程不變，有1 2,12(2)、總水頭線、測管水頭線、渠底線三者平行，因此水力坡度J,測管坡度Jp及渠底坡度I三者相等，即J=Jp=i6、明渠均勻流產(chǎn)生的條件(1)、屬恒定流，流量沿程不變；(2)、長直的棱柱形順坡(i>0)渠道；(3)、渠道糙率”及底坡i沿程不變結(jié)論說明：明渠均勻流中重力作功與阻力作功相等，其重力沿流向的分力與液流摩阻力相平衡。7、明渠均勻流基本公式謝才公式：QAC.RiC1R6CRn由曼寧公式有：2151-1iA31QAC.Ri1AR3i2(士-)$nn飛x38、水力最佳斷面是：(D)A

33、、價最低的渠道斷面；B、壁面粗糙系數(shù)最小的斷面；G對一定流量具有最大的斷面面積的斷面；D驪一定面積具有最小濕周的斷面。9、明渠斷面渠道水力計算基本公式Q=ACRif(b,m,i,n,h0)10、明渠斷面渠道水力計算的三類問題：(1)驗(yàn)算渠道的泄水能力；(2)決定渠道底坡；(3)選擇渠道過水?dāng)嗝娉叽纾?1、三類問題分別討論(1)、驗(yàn)算渠道泄水能力已知b,m,n,i,ho,求Q,例6-1.P120(2)、確定渠道底坡i已知Q,b,m,n,ho,求i,例6-2.P121(3)、設(shè)計渠道斷面尺寸b和ho,例6-3,P122已知Q,I,n,m,求渠道過水?dāng)嗝娉叽鏱,ho。因涉及到兩個未知量，必須結(jié)合式程

34、實(shí)際與技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件再補(bǔ)充一個方程?？伤姆N方法求解：選定ho,求b根據(jù)通航、灌溉、取水等選定ho選定b求ho按地形情況選定b值。同上式求解ho按合適寬深比B求解b,ha、中小型道取B=Bo=b/hob、大型渠道取B=3-4,由b=B代入可得。按最大容許流速考慮，求解斷面最小尺寸b,ho(4)、已知b,m,i,Q,ho,求糙率n121C=1R6n=2R十nQ12、渠非均勻流現(xiàn)象產(chǎn)生原因明渠均勻流發(fā)生的三個條件中，任一條件不滿足都將發(fā)生明渠非均勻流。局部“干擾”；渠道糙率沿程變化、橋、涵、堰、壩、渠底坡度折變等因素；它在局部渠段中可使過水?dāng)嗝鎰∽儭?3、明渠非均勻流水力現(xiàn)象的類型。(1)壅水曲線水深

35、沿程增大的水面曲線，如圖6-10(a、b),在dh/ds>0(2)降水曲線水深沿程減小的水面曲線，如圖6-10(c),有dh/ds<0(3)水跌現(xiàn)象在底坡突降或底坡由緩變陡折變處附近局部渠段內(nèi)，水面曲線急劇下降的水力現(xiàn)象，稱為水跌現(xiàn)象。屬急變流，有dh/ds-8如圖6-10(c)(4)水躍現(xiàn)象渠中水深在局部渠段內(nèi)呈突躍性增大的水力現(xiàn)象，稱為水躍形現(xiàn)象。屬急流流：特征是V,沖刷力強(qiáng)，能量損失大，可達(dá)60%-70%有dh/dsf+8,如圖6-10(c)14、明渠流干擾微波傳播特性及水流狀態(tài)1) )V>C微波只級順流而下傳，不能上傳，不影響上游水面曲線的形狀，此稱為急下流。2) V

36、<C微波既能上傳，也能下傳，對上、下游水面曲線均有影響，此稱為緩流。3) V=C微波只能向下傳，不能上傳，只能影響下游的水面曲線，此稱為臨界流。15、佛汝德數(shù)Fr急流、緩流、臨界流的判別標(biāo)準(zhǔn)數(shù)。u '2Fr=( C)A gBA3 gTQ2急流：V>C,Fr>1緩流：V<C,Fr<1臨界流：V=C,Fr=116、臨界水深計算公式17、斷面比能沿水深的變化規(guī)律（1）當(dāng)h>hk時，為斷面比能曲線上支，dEs/dh>0,為緩流區(qū)，斷面比能隨水深增加而增大，其中勢能大，動能小。（2）當(dāng)h<hk時，為斷面水能曲線下支。dEs/dh<0,為急流區(qū)

37、，斷面水能隨水深增加而減小，其中動能大，勢能小。（3）當(dāng)h=hk時,為臨界流。Fr=1,在臨界流時，勢能是動能的兩倍。18、臨界底坡ik計算QAkCk際Kka（均勻流條件）A3Q2（臨界流條件）會一兩式聯(lián)立解之，得Bkg.Q2 kaKcKgQ2KKigXkCT或第九章河流概念二、有關(guān)名詞解釋：1、橫比降天然河道中，由于邊界件的影響，其水面一般都有一定的橫向坡度，稱為橫比降1、河川徑流地面徑流和地下徑流匯入河槽并沿河槽流動的水流3、泥沙沉速W泥沙顆粒在靜水中均勻下沉的速度，稱為泥沙沉速，簡稱沉速，又稱水力粗度三、主要知識點(diǎn)：1、水文現(xiàn)象的特點(diǎn)：（1）、隨機(jī)性（2）、周期性（3）、地區(qū)性2、橋涵不

38、文的研究方法（1）、數(shù)理統(tǒng)計法（2）、成因分析法（3）、地理綜合法3、河流分段特性：可分為五部分1）河源-起點(diǎn)，往往是泉水、冰川、湖泊等。2）上游-緊接河源而奔流于山谷。落差大，水流急，沖蝕力強(qiáng)3）中游-比降逐漸緩和，沖淤平衡，河面開闊4）下游-處理處于沖積平原區(qū)，流速與底坡都小，泥沙淤積5）河口-終點(diǎn)，“河口三角洲”4、流域的特征：（分兩種）1o幾何特征一-即流域面的大不及沿河增大情況。2o流域的自然地理特征：地理位置、氣候條件等5、河川徑流的形成過程降水一流域蓄滲一坡面漫流一河槽集流6、經(jīng)流量的表小方法（1）流量Qm3/s(2)徑流總量度W=QTm3(3)徑流模數(shù)M=1000Q/FL/S-

39、km2(4)徑流深度過Y=1W/1000Fmm(5)徑流系數(shù)a=Y/X(純數(shù))7、河川徑流的主要影響因素(1)降水(2)蒸發(fā)與入滲蒸發(fā)大，降水前期土壤含水量小；入滲量大，則徑流量越小。(3)下墊面因素：地形、地質(zhì)，植被等。(4)人類活動因素植樹造林、水土保持、興修水利，跨越流域調(diào)水及現(xiàn)代化城市的發(fā)展等均屬人類活動因素，它可改變自然地理?xiàng)l件，影響經(jīng)流量及過程。8、河床演變的影響因素(1)水流：例如河段流量、水位、副流作用、縱橫比降。(2)流域產(chǎn)沙條件：產(chǎn)沙量大，?？稍斐上掠斡俜e嚴(yán)重(3)河床土壤地質(zhì)條件：巖石河床，不易變形；土質(zhì)河床，易于變形。(4)人類活動：圍湖造田，興修水利第十章水文統(tǒng)計的基

40、本原理與方法二、有關(guān)名詞解釋：1、數(shù)理統(tǒng)計方法以“概半論”為理論依據(jù)，通過試驗(yàn)或觀測數(shù)據(jù)對研究對象再現(xiàn)客觀規(guī)律作預(yù)估或判斷的數(shù)學(xué)方法。2、水文統(tǒng)計法應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計法來分析水文現(xiàn)象變化的規(guī)律的方法。3、機(jī)率(又稱為概率、然率)客觀上出現(xiàn)的可能性，稱為機(jī)率，由P(A)表示4、頻率在隨機(jī)試驗(yàn)中，事件A實(shí)際上出現(xiàn)的次數(shù)與f與總的試驗(yàn)次數(shù)之比，稱為頻率。用W(A)表示，f稱為頻數(shù)5、累積頻率等量或超量值頻率累積值。用P(x>xi)表示。6、年頻率每年只取一個水文特征值代表組成樣本系列時，所得的累積頻率稱為年頻率。樣本容量n的單位為年，其累積頻累的單位的為“次/年”7、次頻率每年取多個水文特征值組成樣

41、本系列時，所得的累積頻率，稱為次頻率。高n年中平均每年取a個樣本組成系列，其容量S=na單位為“次”，故(P、表示次頻率)8、重現(xiàn)期等于或大于某隨機(jī)變量xi的水文特征值再現(xiàn)的平均年距，稱為重現(xiàn)期。常用T(x>xi)表示xi的重現(xiàn)期。9、經(jīng)驗(yàn)累積頻率曲線按實(shí)測要、值所得的xp關(guān)系曲線，稱為經(jīng)驗(yàn)累積頻率曲線。10、理論累積頻率曲線描述經(jīng)驗(yàn)累積頻率點(diǎn)據(jù)分面關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，稱為理論累積頻率曲線。三、主要知識點(diǎn)：1、事件就其發(fā)生情況，可分為三種類型必然事件；不可能事件；隨機(jī)事件。2、隨機(jī)試驗(yàn)、隨機(jī)變量、系列。(1)隨機(jī)試驗(yàn)一對隨機(jī)事件發(fā)生的情況的具體觀測。(2)隨機(jī)變量隨機(jī)試驗(yàn)中事件結(jié)果所取的各種

42、數(shù)值。連續(xù)型(水文現(xiàn)象的實(shí)測值數(shù)此類)實(shí)數(shù)間任意值離散型(骰子的點(diǎn)數(shù)屬此類)實(shí)數(shù)問問斷值3、對于樣本的要求應(yīng)有：1o一致性-樣本的個體應(yīng)屬于同類。2o代表性一即能反映總體特征。3o可靠性一即資料來源可靠，有客觀性、準(zhǔn)確性4o獨(dú)立性一即樣本系列中各個體的實(shí)測結(jié)果互不關(guān)聯(lián)。4、維泊爾公式P(x>xi)=m(x>xi)/(n+1)5、經(jīng)驗(yàn)累積頻率曲線的繪制的步驟：1o將按年序記錄的實(shí)測資料按大到小排列(不論年序)即使x1>x2>x3>>xn2o統(tǒng)計各隨機(jī)變量xi的頻數(shù)fi及累頻數(shù)m(x>xi)=?.其中fi即實(shí)測記錄中xi的個數(shù)。3o按維泊公式計算各實(shí)測值的

43、累積頻率P(x>xi)4o將點(diǎn)(Pi,xi)點(diǎn)繪于坐標(biāo)紙中，通過點(diǎn)據(jù)分布的平日趨趨勢目估繪線，即可得經(jīng)驗(yàn)累積頻率曲線。6、統(tǒng)計參數(shù)x-實(shí)測系列的平均數(shù)Cv-實(shí)測系列的離系數(shù)Cs-實(shí)測系列的偏差系數(shù)x,Cv,Cs-統(tǒng)稱為統(tǒng)計參數(shù)7、水文計算的頻率分析的目的是以水文現(xiàn)象(水位、流量、降水強(qiáng)度)實(shí)測值系列與經(jīng)驗(yàn)累積頻率關(guān)系作樣本，以皮爾遜田型曲線總體頻率關(guān)系數(shù)學(xué)模型，選配一條與經(jīng)驗(yàn)累積頻率點(diǎn)據(jù)分布擬合情況最佳最佳理論設(shè)計值xp8、現(xiàn)行頻率分析方法(1)、試錯適線法步驟：計算經(jīng)驗(yàn)累積頻率，繪制經(jīng)驗(yàn)頻率曲線；計算平均數(shù)，擬定離差系數(shù)，試算偏差系數(shù)；選定三參數(shù)；根據(jù)確定的三參數(shù)，得出理論推算累積頻率

44、曲線，推算規(guī)定頻率的流量(2)、三點(diǎn)適線法步驟：計算經(jīng)驗(yàn)累積頻率，繪制經(jīng)驗(yàn)頻率曲線；為理論頻率曲線初選三參數(shù)；適線選定三參數(shù)；根據(jù)確定的三參數(shù)，推算規(guī)定頻率的流量(3)、矩法第十一章橋涵設(shè)計流量及水位推算法二、有關(guān)名詞解釋：1、年經(jīng)流量一年內(nèi)通過河流某斷面(如取水工程或橋涵所在斷面等)的水量，稱為這個斷面以上流域的年經(jīng)流量。2、枯水經(jīng)流量(最小年經(jīng)流量)枯水期、地面徑流小，主要靠地下水補(bǔ)給的河川徑流，稱為枯水徑流量。三、主要知識點(diǎn)：1、設(shè)計洪水的內(nèi)容：(設(shè)計洪水三要素)(1)投計洪水總量“量”(2)設(shè)計洪水過程線“過程”(3)設(shè)計洪峰流量“峰”2、形態(tài)調(diào)查方法實(shí)地考查歷史上發(fā)生過的洪水位痕跡(

45、簡稱洪痕)，并通過河道地形、縱、橫斷面、洪痕高程及位置等形態(tài)資的測量，再按水力學(xué)方法推算出歷史洪峰流量，此法又稱法又稱為洪水調(diào)查方法。3、洪水調(diào)查工作包括：(1)河段踏勘(2)現(xiàn)場訪問(3)形態(tài)斷面及計算河段選擇(4)野外測量止匕外，還應(yīng)收集有關(guān)地區(qū)的歷羅文獻(xiàn)及文物，考證辨認(rèn)歷史洪水痕跡發(fā)生的年代第十二章大中橋位勘測設(shè)計二、有關(guān)名詞解釋1、橋位勘測在橋位設(shè)計前，對橋位地區(qū)的治經(jīng)濟(jì)情況、自然地理情況及其它條件作詳細(xì)調(diào)查與測量，統(tǒng)稱為橋位勘測。2、橋下壅水高程是指設(shè)計水位以上的水位升高值，它包括因橋也壓縮河寬旨起的水位壅高，波浪高度,水拱高度，河灣橫比降超高，7叫未淤積高度等。常用hD表示。3、橋

46、面標(biāo)高橋面中心線上最胸點(diǎn)標(biāo)高。它用以表示橋梁高度三、主要知識點(diǎn)1、大、中橋設(shè)計的一般規(guī)定(1)、避免橋前壅水過高危及農(nóng)田村舍；(2)、對于橋下河床一般不加護(hù)砌，而是按容話沖刷程度確定橋下橋孔長度；(3)、橋臺應(yīng)布設(shè)在地質(zhì)良好地帶(4)、布設(shè)橋也應(yīng)注意通航、潮汐、河流變遷等的影響，合理布孔。(5)、在流冰河流上建橋，布設(shè)橋孔應(yīng)考慮流冰水位、冰塊大小及破冰措施，適當(dāng)加大流六、冰凈跨。(6)、盡量減少梁跨、墩臺及基礎(chǔ)類型。(7)、無可靠水文資料時，也徑寧寬勿窄，基礎(chǔ)宜深勿淺，凈也宜高勿低，適當(dāng)留有余地。(8)、增建第二線或改建既有橋線時，其跨徑和凈空，應(yīng)按新建的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)辦理。2、橋位選擇的一般要求（

47、1）服從路線總方向及建橋的特殊要求（2） 橋軸線為直線或曲率小的平滑曲線，縱坡較小。（ 3）少占農(nóng)田，少拆遷，少淹沒（ 4）有利于施工（ 5）適應(yīng)市政規(guī)劃，協(xié)調(diào)水運(yùn)，鐵路運(yùn)輸，滿足國防、經(jīng)濟(jì)開發(fā)等的3、橋位調(diào)查三方面內(nèi)容（ 1）、橋位測量（2）、水文調(diào)查（3）、工程地質(zhì)勘測4、橋孔長度計算沖刷系數(shù)法、經(jīng)驗(yàn)公式法5、河段分類根據(jù)河床變形征和河段穩(wěn)定性，我國河段可分為峽谷性、穩(wěn)定性、變遷性、游蕩性、寬灘性和沖積漫流性七類。6、橋面標(biāo)高計算的計算內(nèi)容：（1）橋前最大壅水高度Z工程Z=（vM2v02）P28512-18式中“-指水流阻力系數(shù)（表12-6）Vm-橋下斷面設(shè)計平均流速，（表12-7）Vo-

48、橋前河道斷面平均流速橋前4Z壅水曲線段全長，可按二次拋物線計：Z=（vM2v02）（2）橋下最大壅水高度Z',一般取Z'=1/2AZ山區(qū)和半山區(qū)河流：Z'=AZ平原河流：Z'=0（3）波浪方程hL1o應(yīng)用條件：當(dāng)橋前為水庫、湖泊、設(shè)計洪水持續(xù)很長時的河流時才考慮計入浪高。2o計算，可按12-19經(jīng)驗(yàn)公式，也可查公路橋經(jīng)勘測設(shè)計規(guī)范計算橋位標(biāo)高時，通常以流高的三分之二計入。（ 4）水拱高h(yuǎn)常見于半山區(qū)或山前區(qū)狹谷山口，通常按現(xiàn)場調(diào)查決定。（ 5）河灣橫比降超高Z<凹岸高，凸岸低>可近似按下式計算P=P0（z0z）pohh=z0z（6）河床淤積高度在決定

49、橋下凈空時應(yīng)予考慮，通常均由調(diào)查實(shí)測確定。7、橋面標(biāo)高的影響因素應(yīng)滿足泄流、通航、流冰、流水的要求并考慮橋產(chǎn)壅水高度、波浪高度、水拱高度、河灣水位超高河床淤積影響。8、橋面標(biāo)高的計算公式（1）非通航河流Hmin=Hp+hhjhD(2)通航河流HtminHtpHmhp9、調(diào)治構(gòu)造物作用調(diào)治構(gòu)造物的作用是調(diào)節(jié)水流、整治河道，使通過橋孔的水流均勻順暢，防止橋位附近河床和河岸產(chǎn)生不利變形，以確保附近農(nóng)田免糟水害，確保橋梁墩臺和橋頭孔道的正常運(yùn)用。10、調(diào)治構(gòu)造物分類按其對水流的作用，可分為三類(1)導(dǎo)流構(gòu)造物(2)挑流構(gòu)造物(3)底流調(diào)治構(gòu)造物第十三章橋梁墩臺沖刷計算二、有關(guān)名詞解釋1、河床自然沖刷河

50、床在水力作用下及泥沙運(yùn)動等因素的影響下，自然發(fā)育過程造成的沖刷現(xiàn)象，稱為河床自然沖刷2、橋下斷面一般沖刷橋一河床全斷面發(fā)生的沖刷現(xiàn)象3、一般沖刷深度通常取一般沖刷停止時的橋下最大鉛垂水深，以符號hp表示4、墩臺局部沖刷橋下河床全斷面發(fā)生的沖刷現(xiàn)象為一般沖刷；而水流因受墩臺阻擋，在墩臺附近發(fā)生的沖刷現(xiàn)象5、墩臺局部沖刷深度沖刷坑最大深度常用符號hb表示6、橋下河槽最低沖刷線橋梁墩臺處河床自然演變等因素沖刷深度h,一般沖刷深度hp及局部沖刷深度hb者全部完成后的最大水深線，稱為橋下河槽最低沖刷線三、主要知識點(diǎn)1、墩臺沖刷現(xiàn)象的類型(1)河床自然演變沖刷(2)橋下斷面一般沖刷(3)墩臺局部沖刷2、橋

51、下斷面一般沖刷深度計算常用的經(jīng)驗(yàn)公式有64-1公式與64-2公式以及包爾達(dá)可夫公式。3、墩臺局部沖刷深度計算公式(1)、65-1公式(1991)P304(2)、65-2公式(1991)(3)、包爾達(dá)可夫公式4、橋下河槽最低沖刷線計算hs=hp+hb+AhHs=Hp-hsHN=HsAchs一橋下綜合沖刷最大深Hp設(shè)計水位Hs-橋下最低沖刷線高程c一基礎(chǔ)埋深安全值5、橋位設(shè)計應(yīng)收集的水文資料及有關(guān)計算項(xiàng)目：答：(一)應(yīng)收集的水文資料(1)歷年實(shí)測洪峰流量，橋梁類別及等級(2)橋位河床斷面圖及河段平面圖(3)水位流量關(guān)系曲線，水位面積曲線及水位流速曲線，洪水泛濫邊界及寬度；(4)河床泥砂組成及不均粒

52、徑，灘、槽糙率(5)河段類型(6)河流含沙量、風(fēng)向、風(fēng)速氣溫、降水、冰凌，冰雪覆蓋深度，航道等級。船舶凈空要求及附近橋梁和水工建筑物資料等。(二)有關(guān)計算項(xiàng)目(1)孔徑計算一橋長計算(2)各種水面升高值及橋面標(biāo)高計算；(3)橋梁墩臺沖刷計算，橋下最低沖刷線及其礎(chǔ)埋置高程計算。第十四章小橋涵勘測設(shè)計二、主要知識點(diǎn)：1、小橋涵設(shè)計原則(1)安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀(2)因地制宜，就地取材，便于施工養(yǎng)護(hù)(3)密切配合當(dāng)?shù)剞r(nóng)田水利，滿足家男排灌要求。2、設(shè)涵位置及輔助措施(1)平原區(qū)涵位1 o溝心涵2 o灌溉涵3 o改溝涵(圖14-2)(2)山嶺地區(qū)涵位1o順溝設(shè)涵2o變坡點(diǎn)設(shè)涵3o高地山內(nèi)側(cè)截水溝及路基排水邊溝出口應(yīng)設(shè)涵。(圖14-4)4 o陡坡急彎處5 o岸坡涵6 o并溝設(shè)涵7 o改涵為明溝8 o在河灣處設(shè)涵3、小橋涵勘測水文計算方法(1)暴雨徑流法由降水資料推求設(shè)計流量與水位(2)形態(tài)調(diào)查法由現(xiàn)場勘測推求設(shè)計流量與水位（3）直接類比法按類比確定設(shè)計流量與水位，按已成橋的經(jīng)驗(yàn)確定小橋涵孔徑。4、小橋涵分類、按材料分（1）磚涵（2）石涵（3）砼涵（4）鋼筋砼涵（5）