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1、重庆交通职业学院 工程地质与水文 主讲： 刘书军 主听：1101-1104 重庆交通职业学院 19/39 第五章 河流与水的地质作用 桥涵水文 自流盆地 向斜 构造 断块 构造 岩性 不同 单斜构造 承压区 补给区 排泄区 承压区 补给区 排泄区 重庆交通职业学院 20/39 第五章 河流与水的地质作用 桥涵水文 降水 蓄渗 漫流 集流 径流形成过程 重庆交通职业学院 21/39 第五章 河流与水的地质作用 桥涵水文 人为 下垫面 蒸发 降水 H t i 蒸发强度 植物、土壤 、水体 人类工程活动 流域内的自然 地理因素 径流形成的影响因素 重庆交通职业学院 22/39 第五章 河流与水的地质
2、作用 桥涵水文 水对土木工程的影响 地下水在岩石孔隙中运动 水质点无规律运动 水质点有秩序运动 渗流 渗流场 紊流运动 层流运动 达西定律 层流运动 雷诺数10 1.渗沟 2.基坑 重庆交通职业学院 23/39 第五章 河流与水的地质作用 桥涵水文 地下水对工程的影响 地基 沉降 流砂 潜蚀 地下 水浮 托 地基土层受压，排水固结， 导致沉降 动水压力上顶，地下水向上 渗流，土产生流动 动水冲刷，将颗粒带走，形 成洞穴机械潜蚀 水溶解颗粒成可溶性盐，形 成洞穴化学潜蚀 地下水对基地产生静水压力 ，即浮托力 重庆交通职业学院 第五章 河流与水的地质作用 桥涵水文 F BIZ L Ih 汇水区的
3、几何参数 IZ 做纵断 面图 等面积 切割线 求割线 斜率 陡坡转折 点标高 桥涵沟底 标高 差除水平 距离 B 找出汇水 区形心 过C垂直 主河沟做 直线 量出直线 在汇水区 内长度 Ih 求AD坡 度 求DB坡 度 坡度平均 24/39 重庆交通职业学院 第五章 河流与水的地质作用 桥涵水文 雪源补给地区 雨雪源补给地区 雨源补给地区 25/39 重庆交通职业学院 第五章 河流与水的地质作用 桥涵水文 水力特性 重力特性 几何特性粒径 重度 沉速 泥沙的主要特征 等容粒径 平均粒径 中值粒径 粒径测量方法 1.筛分法（d 0.05mm） 2.水析法（d 0.05mm ） 3.直接测量法 泥
4、沙的重度随岩石成分变化而 变化，但变化不大，取26kN/m3 泥沙颗粒在静止清水中均匀下沉的速度 26/39 重庆交通职业学院 第五章 河流与水的地质作用 桥涵水文 泥沙的起动 起动条件 泥沙由静止 到起动的临 界点时的水 流条件 是河床变形 的起点 起动速度 停止条件 1.粗颗粒沉积层 达到一定厚度时 2.冲刷加深河道 ，使水流速度降 低到一定程度时 27/39 重庆交通职业学院 第五章 河流与水的地质作用 桥涵水文 挟沙 能力 包含悬移质和推移质 平原地区最大悬移质含沙量 影响因素流速 泥沙颗粒大小 单位体积水流挟带泥沙最大量 河床淤积 河床粗化 河床冲刷 输沙率和含沙量 28/39 重庆
5、交通职业学院 第五章 河流与水的地质作用 桥涵水文 水文（水位）观测 基准面 假定基准面 冻结基准面 绝对基准面 桥位断面与 测流断面基 准面的统一 布置水尺 1.测流断面打桩 2.水尺与桩固定 3.设定高程零点 读数记录 1.测读水位 2.记录水位 人工记录 自动记录 水文观测结果 特征水位 平均水位 水位过程线 水面比降 水位 29/39 重庆交通职业学院 第五章 河流与水的地质作用 桥涵水文 vm 流速 仪法 浮标法 五点法 三点法 二点法 一点法 V0.0 V0.2h V0.6h V0.8h Vh- 水面浮标 深水浮标 1.测流河段投放浮标 2.记录测出浮标通过上下游 断面的时间和距离
6、 3.计算水面流速 30/39 重庆交通职业学院 第五章 河流与水的地质作用 桥涵水文 1.形态断面的选择 a.与流向垂直 b.河段条件较好 c.上下游各一个 形态断面形态断面 洪水调查洪水调查 河道及既有涉河道及既有涉 河工程调查河工程调查 小桥涵形态调查 2.形态断面绘制 a.范围 b.内容 1.调查内容 a.历史洪水位 b.多年平均洪水位 2.调查手段 a.访问调查 b.洪痕调查 c.查阅历史文献 d.水文资料 1.河道调查的主要内 容 2.既有涉河工程调查 的主要内容 洪水比降的确定 代替比降：1.常水位或低水位比降 2.河底平均坡度i 31/39 重庆交通职业学院 第五章 河流与水的
7、地质作用 桥涵水文 判断题 1.一般而言河流的中游河谷多 成“V”形断面 2.流域面积越大，径流量也越 大，因此，洪水涨落较平缓 3.坡积层属暂时性流水地质作 用的结果，一般位于坡脚 4.河道的裁弯取直是受到底部 侵蚀作用的结果 5.岩石层分为隔水层与含水层 ，隔水层即是不含水的层 6.包气带水与潜水的补给形式是一样的 7.若在自流区打井，水会自动溢出地表 8.自流盆地的补给区和排泄区是分开的 9.只要发生渗流，就可以使用达西定律 来进行渗流相关计算 10.径流的形成过程始于蓄渗 11.华北与山东半岛地区一样，径流的 补给是雨源补给类型 12.粒径级配曲线越缓，说明级配越不 均匀 13.沉速是
8、泥沙在清水中下沉的速度 32/39 重庆交通职业学院 判断题 14.当使用一点法测流速时，只需要测 0.8h深度的速度即可 15.形态断面一般要在测河段上下游各 选一个 16.上游来水含沙量小于本河段的挟沙 能力时，一定会出现河床的粗化 17.每条河流都由河源、上游、中游、 下游、河口五个部分组成 18.水力梯度一定时，渗透系数越大， 渗透速度越大 第五章 河流与水的地质作用 桥涵水文 19.断块构造的自流盆地，其 排泄区通常是泉 20.在北半球，河道一般是凹 岸冲刷，凸岸沉积 填空题 1.圆形流域洪水 于集中（易/ 难），河水 于涨落（易/难 ） 2.流域的地理位置以 来表示 3.根据水循环
9、的途径可将水 循环分为 。 4.按侵蚀类型可将侵蚀作用 分为 33/39 重庆交通职业学院 第五章 河流与水的地质作用 桥涵水文 填空题 5.河水搬运能量的大小决定于 6.潜水的排泄形式有 7.最易形成承压水的构造为 8.紊流运动比层流运动受到水 的阻力 （大/小），能量损失 9.潜蚀作用可分为 10.流域蓄渗过程包括 11.影响径流形成的主要因素 12.采用与泥沙颗粒同 的球体直径来 表示颗粒的大小，称为等容粒径 13.水析法一般用于粒径小于 的泥沙 14.平原地区河流挟沙能力可以不考 虑 的影响 15.洪水调查通常是对 进行调查 16.上游来沙量大于本河段挟沙能力 时可能发生 现象 17.
10、降水的要素有 18.局部隔水层以上的地下水称为 19.河流的基本特征包括 34/39 重庆交通职业学院 第五章 河流与水的地质作用 桥涵水文 综合题 AB C D 1.读图回答以下问题 1.指出该河段的左岸、右岸、凹岸、凸岸 2.上游搬运来的物质将在（ ）发生沉积 A.B点和D点 B.A点和B点 C.B点和C点 D.C点和D点 3.经历几万年后，A点将向 方向移动（左/右） 4.请将A,B,C,D四点按水深由大到小的顺序排列 （各点下切与沉积程度完全一样） 5.若在D点铺设一条公路，则应该做出什么相应 措施 6.若在AB、CD分别取截面，则两截面环流方向 A.相同 B.相反 C.垂直 35/3
11、9 重庆交通职业学院 第五章 河流与水的地质作用 桥涵水文 综合题 2.A图为潜 水位图，B 图为潜水鱼 地表水关系 图，请回答 1. 请计算A点的潜水埋藏深度 2.在图上画出C点的潜水流向方向 3.AD间水平距离为100m，试计算 AD间潜水的平均坡度 4.A图中有几个泉或沼泽 1150 1200 1250 1300 1100 90 70 50 1170 A B C D 1120 AB 5.A图中B点称为潜水的 A.补给区 B.承压区 C.排泄区 D.自流区 6.画出B图中左岸潜水的方向 7.说明B图中右岸地表水与潜水的关系 A.地表水补充潜水 B.潜水补充地表水 C.相互补充 D.没有补充
12、关系 36/39 重庆交通职业学院 第五章 河流与水的地质作用 桥涵水文 综合题 3.该图为一自流盆地，请 阅读后回答 1.若A为一透水的断块，则该自流盆地水流的方向 为 A.顺时针 B.秩序混乱 C.逆时针 D.向左 2.若A为一不透水断块，则该自流盆地排泄区可能 在 A.C点 B.A处 C.B点或C处 D.B点或D处 3.若在C处架设一口井，水流喷出地表，则该处是 A.补给区 B.承压区 C.自流区 D.排泄区 4.曲线EF被称作 5.D处一定是 区，可能是 区 A B C F E D 37/39 重庆交通职业学院 第五章 河流与水的地质作用 桥涵水文 综合题 组别12345 流速V0.0
13、V0.2hV0.6hV0.8hVh- 数值5m/s5.3m/s7m/s6.1m/s5.3m/s 4.用流速仪测得断面上各处水的流速如下 表，请回答 1.请用五点法和一点法分别计算水的流速 2.若用二点法计算，那么只需要选择哪几组数 据即可 A.1和2 B.2和5 C.3和4 D.2和4 3.除此法外，还可以用什 么方法进行测速？并说出 该法中哪一类可以用来测 水面以下某点流速？ 38/39 重庆交通职业学院 第五章 河流与水的地质作用 桥涵水文 综合题（作业 ） 5.某地降水4小时，经水文站测得 ，此次降水强度为20mm/h。同 时，水文站测得相关资料如表所 示： 项目蒸发填洼植物 截留 入渗 数值13.8mm10mm5mm20mm 数值25mm25mm15mm40mm 1.该地区此次降水量是多少 2.按照数值1的数据，此次产流为 多少？产流后将开始什么过程？ 3.若按照数值2的数据，此次降水 是否会形成地表径流？请计算说明 4.蓄渗过程包含表中哪几组项目？ A.蒸发、填洼 B.全部项目 C.入渗、填洼 、植物截留 D.入渗 5.径流的形成过程包括？ 6.影响径流的主要因素有哪些？ 39/39
