航道工程学复习思考题

《航道工程学》复习思考题第一部分简述、问答、判断题1．水运的优缺点主要表现在什么地方？2．航道整治的目的和任务是什么？3．浅滩、急滩、险滩的区别何在？4．航道的概念基本要求是什么？5．航道工程主要有哪些内容？6．航道尺度有哪些内容？7．我国内河航船的航行方式有哪些？优缺点？8．航道与航迹带有何区别？9．如何确定航道标准水深、航道宽度？弯曲航道为什么要加宽？10．为什么船舶通过浅滩要减速行驶？并解释结构吃水、标准吃水、动吃水，变吃水有何意义？11．解释漂角、船吸、岸吸、航道断面系数。12．为什么要设置航标，内河航标分为那些类型？13．浅滩的概念和成因？14．浅滩的组成有哪些？请用示意图指示。15．浅滩的局部比降与什么因素有关？16．浅滩段上的水流（比降、流速、环流、切应力）和泥沙运动特点是什么？17．解释浅滩的的周期变化及多年周期性变化？18．试述弯道浅滩的环流特点？过渡段长短对环流有何影响？19．河床形态对浅滩演变有何影响？利于浅滩稳定的河床形态有哪几个方面？20．解释水流动力轴线、深泓线的含义，二者有何区别？21．水流动轴线的摆动对浅滩的影响如何？22．浅滩演变分析的方法及主要内容？23．相对水深的含义？水深分析的方法有哪些？其内容？24．浅滩的类型、出现地方、特点及主要整治方法。25．绘图说明冲淤临界水位。26．中、洪水整治与枯水整治有何不同，它们的主要任务是什么？27．设计水位包括哪些方面？确定基本站与浅滩设计水位的方法有哪些？28．整治水位、造床流量的概念，如何确定整治水位？29．解释整治线，整治线宽度，确定整治线宽度的方法有哪些？各方法计算整治线宽度的原理及步骤。30．整治线布置的内容和基本原则是什么？31．解释稳定深槽和主导河岸？通常位于哪一岸？32．非淹没丁坝和淹没丁坝的水流各有何特点？33．绘图说明上挑、下挑丁坝的水流现象？比较其冲淤特点。34．对口丁坝和错口丁坝布置的水流特点及适用条件，确定丁坝间距原则有哪些，如何等高式丁坝系统的含义。35．顺坝的作用和布置原则是什么？36．锁坝、转流建筑物的作用是什么？转流建筑物分哪几类？其中什么型式的转流建筑物常用？为什么？37．鱼嘴和岛尾工程的作用是什么？38．平顺护岸的作用和原则是什么，崩坍有哪几种类型？39．浅滩整治作哪方面水力计算？修筑丁坝后水面线计算分哪两种情况考虑？40．用能量方程推导糙率公式（不计局部水头损失），影响n的因素有哪些？41．用均匀流阻力公式推导筑丁坝后的水位壅高值的表达式。42．山区河流主要有哪些特征？43．山区河流妨碍航行的两大原因？山区河流存在哪些碍航流态？44．什么叫“抱碛”？45．从碍航原因，成滩水位及河床组成，山区河滩险的分类如何？46．绘图说明急流滩的滩段特征及碍航情况。47．解释航行阻力、扎驳、打张、打戗，在什么情况下需对急滩进行整治或设绞滩站。48．简述急滩的各种整治方法，并了解各方法的主要内容。49．潜坝水力计算包括哪些内容？。50．简述石质险滩的分类及相应整治方法。51．简述石质浅滩的分类及整治方法。52．简述峡口浅滩，长直浅滩，溪口滩的成因及整治方法。53．河流渠化的定义、作用及分类，水运的特点有哪些？54．什么是综合利用，水库的特征水位有哪些？什么是防洪库容、调节库容？什么是消落深度、死水位、正常蓄水位和防洪特征水位？水电站有哪些布置型式、开发方式，其特点是什么？水电站的出力是什么、取决于哪些因素？55．渠化工程规划的原则是什么？主要布置原则是什么？渠化枢纽的组成有哪些建筑物？过鱼、过木建筑物有哪些类型？根据内容和深度不同，可行性研究包括哪三个阶段？56．船闸在水利枢纽中的布置有哪几种方式？船闸的组成及类型有哪些？其工作原理如何？57．船闸的设计水位包括哪些？什么是船闸的有效长度、有效宽度和门槛水深？单级船闸的各部高程如何确定？58．当多级船闸上、下游水位变幅不等时，常采用什么方法确定船闸各部高程？59．引航道的作用和型式有哪些，引航道包括哪些部分？直线段含哪几段？60．什么是船闸的通过能力，其影响因素有哪些，计算公式怎样？什么是船闸的过闸时间？61．船闸有哪些过闸方式，过闸时间包括哪些作业项，单级船闸单、双向过闸时间如何计算？62．船闸的耗水由哪几部分组成？单级船闸的耗水计算公式是什么？63．船闸输水系统的基本作用、应满足的基本条件及所受的水流力有哪些？64．船闸输水系统有哪些类型，各有什么特点？惯性力对船闸输水有什么影响？等惯性输水系统的特点是什么？65．有消能室的输水系统有哪些消能型式，消能措施分几类？66．船闸水力计算的基本任务有哪些，短廊道水力计算的基本公式如何推导？67．短廊道输水系统的设计步骤如何，船闸的停泊条件用什么衡量？68．软基上闸室结构型式有哪些，各有什么特点，适用条件如何？重力式结构按断面型式分有哪两种、按建筑材料分有哪三种？衡重式闸室墙背的后伸平台有什么作用？69．岩基上闸室结构型式有哪些，和岩层顶面高程有什么关系？70．闸首结构的特点、型式及其影响布置的因素有哪些？71．作用在船闸结构上的荷载有哪些？土压力如何分类，对于不同闸室结构应该如何考虑？72．船闸的防渗措施有哪些，渗透稳定计算所采用的方法有哪几种？什么是渗径系数法？什么是阻力系数改进法？反滤层设计应遵循哪些原则？铺盖的作用是什么？73．闸室有哪些计算情况，闸室计算断面和计算荷载如何选取？请画出运用高水时期的闸室结构受力图？74．软基上分离式闸室的地基计算包括哪些内容？76．闸首的计算包括哪些内容？闸首底板的计算步骤怎样？77．闸阀门的作用、组成及类型有哪些？人字闸门、三角门、横拉门的特点如何？哪些闸门不能承受双向水头？按工作条件分有什么类型的闸门？按门扇启闭方式和门扇结构特征不同，工作闸门有几种形式？工作闸门应满足哪些基本要求？78．人字门的传力方式如何？人字门的止水通常包括哪些部分？79．平面阀门、反向弧形门有哪些优缺点？80．船闸与升船机的异同点有哪些？升船机由哪几部分组成？升船机的类型有哪些？81．垂直升船机分哪几种？什么是均衡重式升船机？第二部分计算分析、证明题习题1某浅滩退水过程中，滩上水深与相对水深关系见下图，说明1、2、3三条线所表示的情况，并解释相对水深的含义。o=90231相对水深水位相对水深习题2某浅滩的月平均流量、均含沙量过程如下图所示，试从对来水来沙条件的分析，说明对该浅滩冲淤变化的影响。含沙量(kg/m)3月份流量(m)3月均流量月均含沙量习题3某河段滩槽水位～流量关系曲线见下图，分析说明该河段的滩槽冲淤情况。习题4某河段Q2JP～流量关系曲线见下图，请说明该图所表达的含义，如对该河段浅滩进行航道整治，整治水位如何选取。习题5某浅滩整治水位对应流量为538m3/s，B1＝650m、H1＝1.6m，假设整治前后Q不变，要求整治后整治水位时航深ｔ=2m，求相应的整治线宽度B2，已知床沙平均粒径为1mm。习题6有一天然梯形河道(见下图)，已知：设计流量575m3/s，整治流量1870m3/s；设计航深2.0m；床沙粒径20mm。请设计该航道的整治线宽度，并效核整治效果。习题7某一边墙成直线收缩的矩形渠道，渠道长度为65m，进口宽b1为8m，出口宽b2为4m，渠底坡度为1‰，粗糙系数n为0.014，但Q为18m3/s时，进口水深为2m，要求计算中间断面及出口断面的水深。习题8贵州赤水河葫市滩属山区河流基岩峡谷河段，滩口流速比降大，整治前船舶只能空驳上滩。滩口横断面、各级流量下滩口水位、特征流速如下，设计最低通航流量为69m3/s，设计最高通航流量为1800m3/s，拟定整治标准为4.0m/s，请分析滩险特征，确定整治方案。表8-1滩口横断面地形距离(m)高程(m)距离(m)高程(m)-45.4260-5.5243-43.2257.5-3.5242-36.5255-2242.0-33.3252.5-1242.5-302500243-25.7247.51243.5-24.72472.6244-23.5246.55244.5-20.82466.6245-16.6245.511.5250-13.3524513.1250.5-12.5244.516252.5-1124419.5255-6243.525.8257.5淤积高程53.5m1:41:2设计水位55.0m整治水位57.0m345m河底高程52.0m表8-2赤水河葫市滩各级下水位流量（m3/s）水位(m)左岸右岸69245.32245.62200247.21247.17344m247.99248.02440248.61248.49560249.18249.04750249.84249.771077251.62251.431836254.45254.09表8-367#测流断面流速特征值流量（m3/s）VzVm1402.715.032003.745.643444.756.134405.186.495605.706.857594.046.189504.767.1710775.266.8712005.317.2317505.466.8318365.687.60(Vz表示主流带流速，Vp表示断面平均流速)习题9人字闸门支持墙，如图所示，单侧支持墙承受的全部竖向力为650t，Mx=80t·m，My=40t·m。已知支持墙[σmax]=10N/mm2，试计算闸首支持墙强度。7m3mBYX习题10砼重力式闸墙如图所示，图中为检修情况的荷载组合，已知地基摩擦系数为0.5，地基允许承载力0.35Mpa。[Kc]=1.2，[Ko]=1.4要求进行：（1）抗滑稳定性验算；（2）抗倾稳定性验算；（3）地基应力验算。19.06.04KN/m13.5O=28Y=19.5KN/m3Y=19.5KN/mO=28310.00.751.02.21.51.5（单位：m)Y=24KN/m3习题11某船闸上闸首如下图所示，设计上游最高通航水位为8.8m，下游最低通航水位为4.5m。试采用渗径系数法，确定其基底渗透压力，并判断其渗流稳定性。（墙身垂直段m=1.0，单板桩m=1.5，亚粘土c=5）。习题12人字闸门支持墙，如图所示，单侧支持墙承受的全部竖向力为650t，Mx=100t·m，My=60t·m。已知支持墙[σmax]=10N/mm2，试计算闸首支持墙强度。习题13某连续5级船闸，上游最高通航水位175m，最低通航水位145m；下游最高通航水位73.8m，最低通航水位62m。试确定每级船闸的设计水位差。若每级闸室灌水时间为10分钟，试初步选定输水系统的类型。习题14如果每次船舶进出闸室的时间为5分钟。启闭上下闸门时间分别为2分钟，闸室灌泄水时间分别为8分钟，船舶之间启动的间隔时间为3分钟。求单向通过一次船闸的时间需多少？习题15已知一拟定船闸的设计货运量为2000万吨/年，设计船型为一顶+2×2000吨，每昼夜非载货船过闸次数为5次，船闸年通航为360天，船舶的装载系数为0.75，运量不均匀系数为1.4，试求满足上述设计货运量的船闸日平均过闸次数。8.83m14m4.52.50.0亚粘土习题16根据短廊道输水系统水力计算的基本方程式的积分表达式：tHHHtttHdgCdtt20，试推导船闸灌泄水时间T的表达式：31122kgHCT（提示：303tdttt，t3为阀们全开时间）。