桥涵水文期末考试重点复习资料

1.影响水文循环因素：气候因素，下垫面因素，人类活动因素

2.河川水文现象的特点：a.水文现象在时间变化上存在着准周期性和随机性b.水文现象在空间分布上存在着地带性和特殊性c.水文现象在时间变化和空间分布上存在着关联性和相似性。

3.桥涵水文的研究方法：a.水文信息、数学方法与水文物理相结合的方法b.水文数理统计法c.水文成因分析法d.从定性到定量综合集成的方法

4.河流的分段：a.河源b.上游c.中游d.下游e.河口/外流河.内流河.内陆河 5.中泓线.溪线：河流中沿水流方向各断面最大水深点的连线。

6.分水岭：划分相邻水系（或河流）的山岭或河间高地称为分水岭。分水岭最高点的连线称为分水线。 7.流域长度即流域的轴长，通常用L表示，流域长度经常用河流的干流长度代替 8.河流泾流的影响因素：气候因素.流域的下垫面因素.人类活动因素

9.侵蚀模数：每平方公里流域地面上，每年侵蚀下来并汇入河流的泥沙吨数。 10.水文资料的测验方法：水位观测.断面流量..流速测量.流量测量

11.水文经验累积频率曲线的绘制步骤：a.将实测水文样本系列按大小递减顺序重新排列（不论其记录年序）。为了简便，该系列仍记为x1>x2>x3....>xn b.计各实测值xi的频数fi及累计频数= fi c.按数学期望公式计算各实测值的累积频率Pm=P(X>=xm)= .当各实测值xi的频数fi均为1时，Pm=m/(n+1) d.将经验频率点据集｛（Pm,xm)|m=1.2.3.....n｝点绘制于平面坐标系中，通过这些点群的分布中心绘制一条光滑的曲线，即得该实测水文样本系列的经验积累频率曲线。 E.若实测系列的样本容量n>100,也可根据工程设计要求选取的设计频率p作为横坐标值，在上述经验累积频率曲线上查得对应的纵坐标值，作为所求的设计值xp

12.水文频率计算适线法计算步骤：a.收集水文资料系列x1.x2.x3....xn,并进行可靠性、一致性、代表性和独立性审查。若资料系列较短，应该通过相关分析方法进行插补延长。 B.按照从大到小的顺序对系列排序，按照公式pm=m/(n+i) (m=1.2.3..n)计算对应于xm的经验频率，以经验频率pm为横坐标值，排序后的变量值xm为纵坐标值，在频率格纸上绘制经验频率点据。 C.一般选用皮尔逊III型频率曲线作为理论水文频率曲线。假定一组参数x,Cv和Cs,查表或用式 xpi=x+xCv (Cs,Pi) 根据点据（Pi,xpi)可得到理论水文频率曲线，将此曲线绘制在有经验频率点据的图上，看与经验频率点据（pm,xm)的配合情况，若不理想，则修改参数x,Cv,Cs(主要是调整Cs,有时也可调整Cv和x再次计算理论水文频率曲线、并与经验频率点据比较。 D.最后根据理论水文频率曲线与经验频率点据的配合情况，从中选择一条与经验频率点据配合较好的曲线作为采用曲线，该曲线的参数x，Cv,Cs作为总体参数的估计值。 E.求指定设计频率P的水文变量设计值xp=x+xCv (Cs,P)以及xp的抽样误差

F. 以xp+_k 作为设计结果值，并对此结果进行合理性分析。其中k为安全系数。

13.设计洪水三要素:洪峰流量、不同时段设计洪水总量及设计洪水过程线。 14.推求设计洪水的方法：a.根据流量观测资料推求设计洪水 b.由洪水调查资料推求设计洪水 c.由暴雨资料推求设计洪水

15.计算特大洪水与一般洪水经验频率的方法：独立样本法和统一样本法

16.成果合理性分析：a.从洪峰及其统计参数随时间变化关系上分析 b.从洪峰及其统计参数的地区分布规律分析 c.设计洪峰流量与国内外或地区最大洪水记

录对比分析 d.与暴雨计算成果比较 17.设计洪峰流量的推求：a.直接选配频率曲线法 b.洪峰流量的地区综合频率曲线法 c.历史洪水加成法

18.暴雨资料推求设计洪水分为4步：a.暴雨资料选样：资料需要满足可靠性、一致性、代表性审查。 B.t推求设计暴雨：根据选样利用频率分析法求不同历时指定频率的设计余量及 暴雨过程 c.推求设计净雨：设计暴雨扣除损失就是设计净雨，即所谓的产流计算过程。d.推求设计洪水：应用单位线等对设计净雨进行汇流的计算，即得流域出口断面的设计洪水。

19.桥孔长度：相应于设计洪水位时两桥台前缘之间的水面宽度，常以L表示 桥孔净长：桥孔长度扣除全部桥墩宽度后的长度（冲刷系数法和经验公式法） 20.桥梁墩台冲刷计算：分解为自然演变冲刷，桥下一般冲刷、墩台局部冲刷。 21.河床的自然演变冲刷：a.河流发育成长过程中河床纵断面的变形。 B.河流横向移动引起的变形 c.河段深泓线摆动引起的冲刷变形 d.在一个水文周期内，河槽随水位、流量变化而发生的周期性的变形。

22.桥下河槽的一般冲刷：建桥后压缩水流在桥下河床断面内发生的冲刷 23.一般冲刷深度：桥下河床在一般冲刷完成后从设计水位算起的某一垂线深度。 桥梁修建前后，桥位河段和水流图式会发生什么变化?

.建桥前：由于桥位一般选在顺直河段，可以看成是均匀流(各个断面的比降、流速均相等)，任意一个断面的输沙存在一个动态平衡状态。；.建桥后(1)桥位上游：在①-②之间形成了一个雍水区，水面逐渐升高△z，水面呈a1型曲线，随着水深的增加，水面坡度i和流速v逐渐减小，水流挟沙能力减弱，不能继续全部输移上游到来的泥沙，因而在①-②之间逐渐沉积下来。当有导流堤时，雍水区长度较大2)桥位上端—溢流区：②-③之间，过水断面逐渐减小(水面逐渐被压缩呈漏斗状)，水面坡度i及流速也相应增大，挟沙能力也逐渐增大，水中的来沙逐渐小于去沙，从而产生冲刷。溢流区长度为L~LB，LB为导流堤在桥位上游的长度。(3)桥位下端—压缩区 ③-③’之间，水深继续降低，由于有桥墩的阻水，水流速度继续增大，继续造成冲刷。(4)桥位下游—扩散区：水流逐渐扩散至天然河宽，流速逐渐变小直至恢复天然河道流速，水流的携沙能力由大变小，在河床上从冲刷变小到出现淤积，又从淤积逐渐减小到恢复天然河道河流状态。 试述桥孔布置的主要原则与要求：1.桥孔设计应在保证桥梁安全运营的情况下，顺畅宣泄包括设计洪水在内的各级洪水的水流和泥沙，避免河床产生不利变形，保证墩台具有足够的稳定性，并做到经济合理。2.桥孔设计应满足通航、流冰、流木及其他漂流物顺畅通过桥下的要求。3.桥孔设计不宜过分压缩河道、改变水流的天然状态。建桥后引起的流势变化、河床变形和桥前雍水高度，应在两岸农田、村镇和堤防安全的允许范围之内。4.桥孔设计应考虑桥址上下游已建成或拟建的水利工程、航道、码头和管线等引起的河床演变对桥孔的影响。5..桥孔布设应于天然河流断面流量分配相适应。6.在通航和筏运的河段上，应充分考虑河床演变所引起的航道变化，将通航孔布设在稳定的航道上，必要时可预留通航孔。7.在主流深泓线上不宜布设桥墩，在断层、溶洞等不良地段也不宜布设墩台。8.桥孔设计时，对跨径在50m以下的桥孔，应尽量采用标准跨径。9.考虑施工条件和经济效益及生态环境效益，作全面的技术经济比较，选择合理的桥孔设计方案。 24. 25. 26.

27.1. 利用流量观测资料推算设计流量时，需要做哪些工作？

28.答：1）取样—年最大法；2）资料审查—可靠性、一致性、代表性审查；3）资料的插补和延长；4）特大值的调查与处理；5）点绘经验频率曲线；6）选用合适的理论频率曲线—通常是P三型曲线；7）进行参数估计：分有无特大值两种情况。1. 利用流量观测资料推算设计流量时，需要做哪些工作？8）根据估计的参数初值，做理论频率曲线；9）适线；

10）根据适线后的参数，推算设计洪峰流量；11）对成果进行合理性分析。 2. 为什么要进行特大值处理？

答：1）通常情况下样本容量小，而要推算的设计流量的频率则是小概率事件，抽样误差大2）增加特大值后，可加强样本的代表性；3）加入特大值后，必须在参数估计时有所考虑4）经过上述步骤后，推算结果的可靠性会增加。 3. 有缺乏流量观测资料时，为什么经常用到经验公式或推理公式？

答：1）缺测流量资料是中小流域的设计洪水推算中常遇问题；2）经验公式或推理公式利用了水文现象的地区性规律；3）两公式虽不是理论公式，但也以理论为基础；

4. 为什么要用暴雨资料推算设计洪水？主要步骤有哪些？

答：1）与流量观测资料比，暴雨资料更容易获得；2）首先要推算设计暴雨—与设计洪水的频率相同；3）设计暴雨的推算过程—与流量资料充足时推算设计洪水的过程相同；4）已知设计暴雨，经产、汇流计算，得设计洪水过程。

桥孔长度的确定应考虑哪些因素?桥孔长度的确定，应满足排洪和输沙的要求，保证设计洪水及其所携带泥沙从桥下顺利通过；应满足桥下天然或人工漂浮物的通过，保证冰凌或竹排从桥下顺利通过；还应满足桥下水面通航的要求，保证船舶或编组的驳船船队从桥下顺利通过，因此，应综合考虑桥孔长度、桥前壅水和桥下冲刷的相互影响。

1）点绘经验频率曲线。将经过审核的实测水文变量由大到小排列，然后按计算其经验频率，并在概率格纸上点绘经验频率点据。 （2）求统计参数的初估值。按式 计算水文变量总体均值差很大，故一般取

和离势系数

的初估值。用无偏估计式估算偏态系数抽样误

的初估值。

的若干倍作为

（3）点绘理论频率曲线。选定理论频率曲线的线型（我国一般采用皮尔逊Ⅲ型曲线），按照统计参数的初值，应用皮尔逊Ⅲ型曲线的离均系数表（或模比系数表）求得不同频率的水文变量（或模比系数）值，绘制初定的理论频率曲线。

（4）配线。根据理论频率曲线与经验频率点据的配合情况，对统计参数进行调整，求得与

经验频率点据配合最好的理论频率曲线，用以表示水文变量的概率分布。

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