浙江2005年7月自考水文学与水力学试题

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浙江2005年7月自考水文学与水力学试题

一、填空题(每空1分,共20分)
  1.按力的作用特点分,作用在液体上的力可分为______________和______________两类。
  2.液体区别于固体的一个重要特性是,流体的切应力与______________成正比。
  3.液体的最大真空值等于______________。
  4.圆管紊流粘性底层处过水断面上的速度分布呈______________分布,其粘性底层的厚度随Re的增大而______________(增大,减小)。
  5.水流的沿程水头损失计算公式既可以用达西公式,也可以用谢才公式,那么谢才公式的表达式为______________,其沿程阻力系数和谢才系数之间的关系式为______________。
  6.有压管道直径d=100mm,流速v=1m/s,运动粘度为0.0131cm2/s,则该水流的流态为______________。
  7.由于泄水建筑物下游与下游渠道水面曲线的衔接方式常常为______________水跃,因此需对急流段采取______________措施。
  8.在恒定流中,其欧拉加速度中的______________加速度等于0。
  9.河流平面形态特征弯曲系数是______________之比。
  10.从长期观测资料分析,所谓“五十年一遇”的某一洪水流量,其______________50年。
  11.按数理统计方法的定义,任一随机事件客观上出现的可能性大小的数值称为______________。
  12.为满足累积频率曲线计算时对资料______________的要求,在收集资料时,应收集同类型、同条件下的资料。
  13.所谓洪水,是指______________的大水。
  14.桥涵调治构筑物的作用主要是用以______________。
  15.桥面标高计算公式中,有一项∑Δh,包括______________、波浪侵袭高度、水拱高、河床淤积引起的桥下水面升高、河湾横比降引起的水位超高值等。
  16.泥沙颗粒______________的速度,称为水力粗度。

  二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题1.5分,共30分)
  1.下列叙述中( )是正确的。
  A.静止液体的动力粘度为0 B.静止液体的运动粘度为0
  C.静止液体的受到的切应力为0 D.静止液体的受到的压应力为0
  2.图示中, 1≠ 2,在同一基准面下,下述哪个静力学方程正确?( )
  A.Z1+ =Z2+
  B.Z3+ =Z2+
  C.Z3+ >Z2+
  D.Z3+ >Z1+
  3.一密闭容器内下部为水,上部为空气,液面下4.2m处测压管高度为2.2m,设当地大气压为1个工程大气压,则容器内绝对压强为几米水柱?( )
  A.2m B.1m
  C.8m D.-2m
  4.完全真空状态是指( )。
  A.真空值=0 B.绝对压强=0
  C.相对压强=0 D.大气压强=0
  5.挡水面积为A的平面闸门,一侧挡水,若绕通过其形心C的水平轴任转α角,其静水总压力的大小方向是否变化?( )
  A.都不变 B.都变化
  C.大小变化,方向不变 D.大小不变,方向变化
  6.下暴雨期间,河水流经弯曲河段时,其加速度为( )。
  A.存在时变加速度和位变加速度
  B.只存在时变加速度,不存在位变加速度
  C.不存在时变加速度和位变加速度
  D.不存在时变加速度,只存在位变加速度
  7.明渠水流发生临界流时,其势能是动能的( )倍。
  A.1 B.2
  C.1/2 D.2/3
  8.垂直放置的矩形平面的一侧受到液体的作用,该矩形的顶端与水面齐平。假设该平面由两根分别在顶端和底端的绳子牵引下保持不动(绳子与平面垂直),则顶端和底端绳子所受的张力之比为( )。
  A.1/4 B.1/2
  C.1/1 D.2/1
  9.宽顶堰的流量系数一般( )薄壁堰的流量系数。
  A.大于 B.小于
  C.等于 D.不一定
  10.下列可能发生明渠均匀流的渠道是( )。
  A.正坡棱柱形渠道 B.正坡非棱柱形渠道
  C.平坡棱柱形渠道 D.负坡棱柱形渠道
  11.水跃现象属于( )。
  A.急变流 B.渐变流
  C.层流 D.紊流
  12.底坎为平顶堰时,属于闸孔出流的条件是( )。
  A.e/H≤0.65 B.e/H>0.65
  C.e/H≤0.75 D.e/H>0.75
  13.设X0、Y0、Z0为流域内多年平均降水量、径流量、蒸发量,其径流系数和蒸发系数分别为( )
  A.α0= ,β0= ,且它们的值均大于1
  B.α0= ,β0= ,且它们的值均小于1
  C.α0= ,β0= ,且它们的值均小于1
  D.α0= ,β0= ,且它们的值均大于1
  14.平原河流中,当上游来沙量( )河段水流的挟沙力时,将造成河床冲刷。
  A.大于 B.等于
  C.小于 D.远大于
  15.根据机率P(A)的基本性质,当A是随机事件时,有( )。
  A.P(A)﹥1 B.0﹤P(A)﹤1
  C.P(A)=0 D.P(A)=1
  16.桥涵工程设计时,若选用的容许破坏率愈大,则所选的设计水位( )。
  A.愈高,工程投资会增加 B.愈低,工程投资可减小
  C.愈高,工程投资可减小 D.愈低,工程投资会增加
  17.考虑到通航要求,桥轴线的法线与航迹线的交角α应是( )
  A.α﹤5° B.15°﹥α﹥5°
  C.30°﹥α﹥15° D.40°﹥α﹥30°
  18.确定桥涵设计水位时,若容许破环率[P]=5%,则其重现期及安全率为( )。
  A.1.1年,95% B.1.1年,90%
  C.20年,95% D.20年,90%
  19.将几年实测的洪峰流量或洪水位资料按从小到大的次序排列,并从大到小顺序选取S=(3~5)n个实测系列组成样本,由此得的累积频率及重现期的单位分别为( )。
  A.年频率,年 B.年频率,次
  C.次频率,年 D.次频率,次
  20.建在缓坡河段上的大中桥孔的水力计算特点是( )。
  A.按自由出流情况,允许桥下有一定的冲刷
  B.按自由出流情况,不允许桥下冲刷
  C.限制桥位前壅水高度,不允许桥下河段冲刷
  D.控制桥位河段流速,不允许冲刷,也不允许淤积

  三、简答题(每小题5分,共20分)
  1.什么是静水压强?静水压强有哪两个特性?
  2.简述渗流模型及其应满足的条件。
  3.简述桥面标高的定义,以及设计桥面标高要考虑哪些因素?如何确定通航河流的桥面标高?
  4.墩台冲刷现象类型和成因各是什么?计算冲刷深度的目的是什么?并说明桥下河槽最低冲刷线的意义。

  四、计算题(每小题10分,共30分)
  1.设导叶将水平射流作180°的转弯后仍水平射出,如图所示。若已知最大可能的支撑力为F,射流直径为d,能量损失不计,试求最大射流速度V1。

  2.某梯形断面土渠中发生均匀流动,已知:底宽b=2m,m=1.5,水深h=1.5m,底坡
  i=0.0004,粗糙系数n=0.0225,试求渠中流速V,流量Q。

  3.(1)对应于百年一遇的设计洪水工程,要求设计频率及重现期各为多少?
  (2)已知桥位断面处对应的流域面积25km2,此流域内有面积为1km2的水库,且已知式:
  Qm= (h-z) F β·γ·δ,其中F=25km2, =0.06,γ=1.0,h=38m,z=8m,β=0.85
  表:
  f/F(%)    8    10    15    20
  δ       0.99    0.97      0.96     0.94

  试求该桥位断面处的洪峰流量

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