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1、工程地质与水文第五章第二部分20/39第五章第五章 河流与水的地质作用河流与水的地质作用桥涵水文桥涵水文降水降水蓄渗蓄渗漫流漫流集流集流径径流流形形成成过过程程21/39第五章第五章 河流与水的地质作用河流与水的地质作用桥涵水文桥涵水文H t i蒸发强度蒸发强度植物、土壤、植物、土壤、水体水体人类工程活动人类工程活动流域内的自然流域内的自然地理因素地理因素径流形成的影响因素径流形成的影响因素22/39第五章第五章 河流与水的地质作用河流与水的地质作用桥涵水文桥涵水文水对土木工程的影响水对土木工程的影响地下水在岩石孔隙中运动地下水在岩石孔隙中运动水质点无规律运动水质点无规律运动水质点有秩序运动水
2、质点有秩序运动渗流渗流 渗流场渗流场紊流运动紊流运动层流运动层流运动达西定律达西定律层流运动层流运动雷诺数雷诺数101.渗沟渗沟2.基坑基坑23/39第五章第五章 河流与水的地质作用河流与水的地质作用桥涵水文桥涵水文地下水对工程的影响地下水对工程的影响地基地基沉降沉降流砂流砂潜蚀潜蚀地下地下水浮水浮托托地基土层受压，排水固结，地基土层受压，排水固结，导致沉降导致沉降动水压力上顶，地下水向上动水压力上顶，地下水向上渗流，土产生流动渗流，土产生流动动水冲刷，将颗粒带走，形动水冲刷，将颗粒带走，形成洞穴成洞穴机械潜蚀机械潜蚀水溶解颗粒成可溶性盐，形水溶解颗粒成可溶性盐，形成洞穴成洞穴化学潜蚀化学潜蚀
3、地下水对基地产生静水压力，地下水对基地产生静水压力，即浮托力即浮托力第五章第五章 河流与水的地质作用河流与水的地质作用桥涵水文桥涵水文FBIZL Ih汇水区的汇水区的几何参数几何参数IZ做纵断做纵断面图面图等面积等面积切割线切割线求割线求割线斜率斜率陡坡转折陡坡转折点标高点标高桥涵沟底桥涵沟底标高标高差除水平差除水平距离距离B找出汇水找出汇水区形心区形心过过C垂直垂直主河沟做主河沟做直线直线量出直线量出直线在汇水区在汇水区内长度内长度Ih求求AD坡坡度度求求DB坡坡度度坡度平均坡度平均24/39第五章第五章 河流与水的地质作用河流与水的地质作用桥涵水文桥涵水文雪源补给地区雪源补给地区雨雪源补给
4、地区雨雪源补给地区雨源补给地区雨源补给地区25/39第五章第五章 河流与水的地质作用河流与水的地质作用桥涵水文桥涵水文水力特性水力特性重力特性重力特性几何特性几何特性粒径粒径重度重度沉速沉速泥沙的主要特征泥沙的主要特征等容粒径等容粒径 平均粒径平均粒径 中值粒径中值粒径粒径测量方法粒径测量方法1.筛分法（筛分法（d 0.05mm）2.水析法（水析法（d 0.05mm）3.直接测量法直接测量法泥沙的重度随岩石成分变化而泥沙的重度随岩石成分变化而变化，但变化不大，取变化，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泥沙颗粒在静止清水中均匀下沉的速度26/39第五章第五章 河流与水
5、的地质作用河流与水的地质作用桥涵水文桥涵水文泥沙的起动泥沙的起动起动条件起动条件泥沙由静止泥沙由静止到起动的临到起动的临界点时的水界点时的水流条件流条件是河床变形是河床变形的起点的起点起动速度起动速度停止条件停止条件1.粗颗粒沉积层粗颗粒沉积层达到一定厚度时达到一定厚度时2.冲刷加深河道，冲刷加深河道，使水流速度降低使水流速度降低到一定程度时到一定程度时27/39第五章第五章 河流与水的地质作用河流与水的地质作用桥涵水文桥涵水文挟沙挟沙能力能力包含悬移质和推移质包含悬移质和推移质平原地区平原地区最大悬移质含沙量最大悬移质含沙量影响因素影响因素流速流速 泥沙颗粒大小泥沙颗粒大小单位体积水流挟带泥
6、单位体积水流挟带泥沙最大量沙最大量河床淤积河床淤积河床粗化河床粗化河床冲刷河床冲刷输沙率和含沙量输沙率和含沙量28/39第五章第五章 河流与水的地质作用河流与水的地质作用桥涵水文桥涵水文水文（水位）观测水文（水位）观测基准面基准面假定基准面假定基准面冻结基准面冻结基准面绝对基准面绝对基准面桥位断面与桥位断面与测流断面基测流断面基准面的统一准面的统一布置水尺布置水尺1.测流断面打桩测流断面打桩2.水尺与桩固定水尺与桩固定3.设定高程零点设定高程零点读数记录读数记录1.测读水位测读水位2.记录水位记录水位 人工记录人工记录 自动记录自动记录水文观测结果水文观测结果特征水位特征水位平均水位平均水位水
7、位过程线水位过程线水面比降水面比降水位水位29/39第五章第五章 河流与水的地质作用河流与水的地质作用桥涵水文桥涵水文vm流速流速仪法仪法浮标法浮标法五点法五点法 三点法三点法 二点法二点法 一点法一点法V0.0 V0.2h V0.6h V0.8h Vh-水面浮标水面浮标 深水浮标深水浮标1.测流河段投放浮标测流河段投放浮标2.记录测出浮标通过上下游记录测出浮标通过上下游断面的时间和距离断面的时间和距离3.计算水面流速计算水面流速30/39第五章第五章 河流与水的地质作用河流与水的地质作用桥涵水文桥涵水文1.形态断面的选择形态断面的选择a.与流向垂直与流向垂直b.河段条件较好河段条件较好c.上
8、下游各一个上下游各一个形态断面形态断面形态断面形态断面洪水调查洪水调查洪水调查洪水调查河道及既有涉河道及既有涉河道及既有涉河道及既有涉河工程调查河工程调查河工程调查河工程调查小桥涵形态调查小桥涵形态调查2.形态断面绘制形态断面绘制a.范围范围b.内容内容1.调查内容调查内容a.历史洪水位历史洪水位b.多年平均洪水位多年平均洪水位2.调查手段调查手段a.访问调查访问调查b.洪痕调查洪痕调查c.查阅历史文献查阅历史文献d.水文资料水文资料1.河道调查的主要内河道调查的主要内容容2.既有涉河工程调查既有涉河工程调查的主要内容的主要内容洪水比降的确定洪水比降的确定代替比降：代替比降：1.常水位或低水位
9、比降常水位或低水位比降 2.河底平均坡度河底平均坡度i31/39第五章第五章 河流与水的地质作用河流与水的地质作用桥涵水文桥涵水文判断题判断题1.一般而言河流的中游河谷多一般而言河流的中游河谷多成成“V”形断面形断面2.流域面积越大，径流量也越流域面积越大，径流量也越大，因此，洪水涨落较平缓大，因此，洪水涨落较平缓3.坡积层坡积层属暂时性流水地质作属暂时性流水地质作用的结果，一般位于坡脚用的结果，一般位于坡脚4.河道的裁弯取直是受到底部河道的裁弯取直是受到底部侵蚀作用的结果侵蚀作用的结果5.岩石层分为隔水层与含水层，岩石层分为隔水层与含水层，隔水层即是不含水的层隔水层即是不含水的层6.包气带水
10、与潜水的补给形式是一样的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只要发生渗流，就可以使用达西定律来进行渗流相关计算来进行渗流相关计算10.径流的形成过程始于蓄渗径流的形成过程始于蓄渗11.华北与山东半岛地区一样，径流的华北与山东半岛地区一样，径流的补给是雨源补给类型补给是雨源补给类型12.粒径级配曲线越缓，说明级配越不粒径级配曲线越缓，说明级配越不均匀均匀13.沉速是泥沙在清水中下沉的速度沉速是泥沙在清水中下沉的速度32/39判断题
11、判断题14.当使用一点法测流速时，只需要测当使用一点法测流速时，只需要测0.8h深度的速度即可深度的速度即可15.形态断面一般要在测河段上下游各形态断面一般要在测河段上下游各选一个选一个16.上游来水含沙量小于本河段的挟沙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、每条河流都由河源、上游、中游、下游、河口五个部分组成下游、河口五个部分组成18.水力梯度一定时，渗透系数越大，水力梯度一定时，渗透系数越大，渗透速度越大渗透速度越大第五章第五章 河流与水的地质作用河流与水的地质作用桥涵水文桥涵水文19.断块构造的自流盆地，
12、其断块构造的自流盆地，其排泄区通常是泉排泄区通常是泉20.在北半球，河道一般是凹在北半球，河道一般是凹岸冲刷，凸岸沉积岸冲刷，凸岸沉积填空题填空题1.圆形流域洪水圆形流域洪水 于集中（易于集中（易/难），河水难），河水 于涨落（易于涨落（易/难）难）2.流域的地理位置以流域的地理位置以 来表示来表示3.根据水循环的途径可将水根据水循环的途径可将水循环分为循环分为 。4.按侵蚀类型可将侵蚀作用按侵蚀类型可将侵蚀作用分为分为33/39第五章第五章 河流与水的地质作用河流与水的地质作用桥涵水文桥涵水文填空题填空题5.河水搬运能量的大小决定于河水搬运能量的大小决定于6.潜水的排泄形式有潜水的排泄形式有
13、7.最易形成承压水的构造为最易形成承压水的构造为8.紊流运动比层流运动受到水紊流运动比层流运动受到水的阻力的阻力 （大（大/小），能量损失小），能量损失9.潜蚀作用可分为潜蚀作用可分为10.流域蓄渗过程包括流域蓄渗过程包括11.影响径流形成的主要因素影响径流形成的主要因素12.采用与泥沙颗粒同采用与泥沙颗粒同 的球体直径来的球体直径来表示颗粒的大小，称为等容粒径表示颗粒的大小，称为等容粒径13.水析法一般用于粒径小于水析法一般用于粒径小于 的泥沙的泥沙14.平原地区河流挟沙能力可以不考平原地区河流挟沙能力可以不考虑虑 的影响的影响15.洪水调查通常是对洪水调查通常是对 进行调查进行调查16.上
14、游来沙量大于本河段挟沙能力上游来沙量大于本河段挟沙能力时可能发生时可能发生 现象现象17.降水的要素有降水的要素有18.局部隔水层以上的地下水称为局部隔水层以上的地下水称为19.河流的基本特征包括河流的基本特征包括34/39第五章第五章 河流与水的地质作用河流与水的地质作用桥涵水文桥涵水文综合题综合题ABCD1.读图回答以下问题读图回答以下问题1.指出该河段的左岸、右岸、凹岸、凸岸指出该河段的左岸、右岸、凹岸、凸岸2.上游搬运来的物质将在（上游搬运来的物质将在（）发生沉积）发生沉积A.B点和点和D点点 B.A点和点和B点点C.B点和点和C点点 D.C点和点和D点点3.经历几万年后，经历几万年后
15、，A点将向点将向 方向移动（左方向移动（左/右）右）4.请将请将A,B,C,D四点按水深由大到小的顺序排列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）（各点下切与沉积程度完全一样）5.若在若在D点铺设一条公路，则应该做出什么相应点铺设一条公路，则应该做出什么相应措施措施6.若在若在AB、CD分别取截面，则两截面环流方向分别取截面，则两截面环流方向A.相同相同 B.相反相反 C.垂直垂直35/39第五章第五章 河流与水的地质作用河流与水的地质作用桥涵水文桥涵水文综合题综合题2.A图为潜图为潜水位图，水位图，B图为潜水鱼图为潜水鱼地表水关系地表水关系图，请回答图，请回答1.请计算请计
16、算A点的潜水埋藏深度点的潜水埋藏深度2.在图上画出在图上画出C点的潜水流向方向点的潜水流向方向3.AD间水平距离为间水平距离为100m，试计算，试计算AD间潜水的平均坡度间潜水的平均坡度4.A图中有几个泉或沼泽图中有几个泉或沼泽115012001250130011009070501170ABCD1120AB5.A图中图中B点称为潜水的点称为潜水的A.补给区补给区 B.承压区承压区 C.排泄区排泄区 D.自流区自流区6.画出画出B图中左岸潜水的方向图中左岸潜水的方向7.说明说明B图中右岸地表水与潜水的关系图中右岸地表水与潜水的关系A.地表水补充潜水地表水补充潜水 B.潜水补充地表水潜水补充地表水
17、C.相互补充相互补充 D.没有补充关系没有补充关系36/39第五章第五章 河流与水的地质作用河流与水的地质作用桥涵水文桥涵水文综合题综合题3.该图为一自流盆地，请该图为一自流盆地，请阅读后回答阅读后回答1.若若A为一透水的断块，则该自流盆地水流的方向为一透水的断块，则该自流盆地水流的方向为为A.顺时针顺时针 B.秩序混乱秩序混乱 C.逆时针逆时针 D.向左向左2.若若A为一不透水断块，则该自流盆地排泄区可能为一不透水断块，则该自流盆地排泄区可能在在A.C点点 B.A处处 C.B点或点或C处处 D.B点或点或D处处3.若在若在C处架设一口井，水流喷出地表，则该处是处架设一口井，水流喷出地表，则该
18、处是A.补给区补给区 B.承压区承压区 C.自流区自流区 D.排泄区排泄区4.曲线曲线EF被称作被称作5.D处一定是处一定是 区，可能是区，可能是 区区ABCFED37/39第五章第五章 河流与水的地质作用河流与水的地质作用桥涵水文桥涵水文综合题综合题组别组别12345流速流速V0.0V0.2hV0.6hV0.8hVh-数值数值5m/s5.3m/s7m/s6.1m/s5.3m/s4.用流速仪测得断面上各处水的流速如下用流速仪测得断面上各处水的流速如下表，请回答表，请回答1.请用五点法和一点法分别计算水的流速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若用二点法计
19、算，那么只需要选择哪几组数据即可据即可A.1和和2 B.2和和5 C.3和和4 D.2和和43.除此法外，还可以用什除此法外，还可以用什么方法进行测速？并说出么方法进行测速？并说出该法中哪一类可以用来测该法中哪一类可以用来测水面以下某点流速？水面以下某点流速？38/39第五章第五章 河流与水的地质作用河流与水的地质作用桥涵水文桥涵水文综合题综合题（作业）（作业）5.某地降水某地降水4小时，经水文站测得，小时，经水文站测得，此次降水强度为此次降水强度为20mm/h。同时，。同时，水文站测得相关资料如表所示：水文站测得相关资料如表所示：项目项目蒸发蒸发填洼填洼植物植物截留截留入渗入渗数值数值13.
20、8mm10mm5mm20mm数值数值25mm25mm15mm40mm1.该地区此次降水量是多少该地区此次降水量是多少2.按照数值按照数值1的数据，此次产流为的数据，此次产流为多少？产流后将开始什么过程？多少？产流后将开始什么过程？3.若按照数值若按照数值2的数据，此次降水的数据，此次降水是否会形成地表径流？请计算说明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？蓄渗过程包含表中哪几组项目？A.蒸发、填洼蒸发、填洼 B.全部项目全部项目C.入渗、填洼入渗、填洼、植物截留、植物截留 D.入渗入渗5.径流的形成过程包括？径流的形成过程包括？6.影响径流的主要因素有哪些？影响径流的主要因素有哪些？39/39此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢