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。
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538ms/s, B =650m、H =1.6m,假设整治前后Q不变, 11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—整治水位57.0m\ ▽设计水位55.0m /I \ w淤积高程53.5m :4■河底高程52.0m •:/345m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%o,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 8-3 67#测流断面流速特征值流量(ms/s)VzVm1402.715.032003.745.643444.756.134405.186.495605.706.857594.046.189504.767.1710775.266.8712005.317.2317505.466.8318365.687.60(V表示主流带流速,V表示断面平均流速) zp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, M=80t・m,XM =40t • m。
已知支持墙2 ]=10N/mm2,试计算闸首支持墙强度y maxY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2.2w—19.04KN/mY=19.5KN/m3 二3.5 | O=28'Y=24KN/gY=19.5KN/m3 I O =28O6V3m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)4.5一 一2.5亚粘土14m |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, M =100t mXMy=6°t・m已知支持墙[^max] = 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+2X2000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:A卩d =- J® H^,试推导船闸灌泄水时间T的表达式:0 t t 叭2 g h 尹T = 輕帆 T2J1 - (1 -a)k 3」(提示::3巴dt皿巴,t3为阀们全开时间)。