《桥涵水文（下）》课件.pptVIP

桥涵水文（下）欢迎来到桥涵水文课程的下半部分。本课程将深入探讨水文学在桥梁和涵洞设计中的重要应用。

课程目标掌握水文基础知识了解水流特性、流量、水位等基本概念。学习水文测量技术熟悉流量、流速和水位的测量方法。分析水文数据学会收集和分析水文资料，进行洪水和枯水预报。应用水文学知识将所学知识应用于桥涵工程设计和管理。

水流特性层流水流平稳有序，水分子沿平行路径流动。常见于低速细小水流。紊流水流不规则，水分子运动复杂。常见于高速大量水流，如河流中。过渡流介于层流和紊流之间的状态。流速和水量处于临界状态。

水流形态稳定流流速和水深在时间上保持不变的水流。常见于人工渠道。非稳定流流速和水深随时间变化的水流。自然河流多为非稳定流。均匀流沿程各断面流速相等的水流。理想状态，实际中罕见。非均匀流沿程各断面流速不等的水流。自然河道中常见。

流量定义单位时间内通过河道横断面的水量。单位常用立方米每秒（m3/s）表示。变化受降雨、融雪等因素影响，呈现周期性变化。

流量测量1浮标法利用浮标测量表面流速，简单但精度较低。2流速仪法使用流速仪测量不同深度流速，精度高但耗时。3超声波法利用超声波多普勒效应测量，适用于大型河流。4电磁法基于法拉第电磁感应定律，适用于导电性较好的水体。

流速定义水流单位时间内移动的距离。影响因素河床坡度、水深、断面形状等。分布垂直方向上呈抛物线分布。应用用于计算流量、评估河道输沙能力。

流速测量1表面漂浮物法2浮标法3流速仪法4声学多普勒流速剖面仪5图像速度测量法流速测量方法从简单到复杂，精度逐步提高。选择合适方法需考虑河流特性和测量目的。

水位1定义水面相对于某一基准面的高度。2重要性影响防洪、航运、水利工程设计。3变化特征受气候、地形、人类活动影响。4记录方式通过水位站长期观测记录。

水位测量1水尺最简单的水位测量工具，直接读取水位高度。2自记水位计自动记录水位变化，提供连续数据。3压力式水位计利用水压原理测量水位，适用于深水区。4雷达水位计非接触式测量，精度高，维护简单。

水文资料收集实地观测通过水文站点进行长期观测，收集第一手资料。遥感技术利用卫星和航空遥感，获取大范围水文信息。历史记录收集整理历史水文记录，了解长期变化趋势。

水文数据分析统计分析运用统计学方法，分析水文要素的分布规律和特征。时间序列分析研究水文要素随时间变化的规律，进行趋势预测。频率分析分析水文事件的发生频率，评估极值事件概率。相关分析研究不同水文要素之间的关系，建立水文模型。

洪水定义河流水位超过警戒线的水文现象。成因暴雨、融雪、冰塞等自然因素。影响威胁生命财产安全，破坏生态环境。

洪水特点1突发性洪水来势迅猛，往往在短时间内形成。2破坏性对河岸、建筑物和农田造成严重损害。3季节性多发生在降雨集中的季节。4地域性受地形、气候等因素影响，不同地区特征各异。

洪水预报数据收集收集实时降雨、水位等数据。模型分析利用水文模型进行洪水演进分析。预报发布及时发布洪水预警信息。应急响应启动防洪应急预案。

洪水调节工程措施修建水库大坝疏浚河道加固堤防非工程措施制定洪水管理政策完善预警系统加强公众教育

枯水1定义2成因3影响4应对措施枯水是指河流水量显著减少的现象。主要由干旱、过度取水等因素引起。影响航运、供水和生态环境。应对措施包括节水、水资源调配等。

枯水规律1季节性变化枯水期通常出现在降雨量少的季节。2年际波动受气候变化影响，枯水情况年份间存在差异。3地域分布不同地区枯水特征各异，与气候和地形密切相关。4人类活动影响水资源利用方式改变枯水规律。

枯水预报1数据收集收集降雨、蒸发、取水等数据。2模型建立构建适合当地特征的枯水预报模型。3情景分析模拟不同气候和用水情景。4预报结果发布枯水预警，指导水资源管理。

泥沙来源主要来自土壤侵蚀和河床冲刷。运移悬移质和推移质两种主要形式。影响影响河道形态、水库淤积和水质。

泥沙特性粒径泥沙颗粒大小，影响其沉降和运移特性。比重泥沙与水的密度比，影响其沉降速度。含沙量单位体积水中泥沙的重量，反映水流挟沙能力。沉降速度泥沙在静水中的下沉速度，与粒径和比重相关。

泥沙运移悬移质细小泥沙颗粒悬浮于水中运动。占泥沙总量的大部分，影响水质。推移质较大泥沙颗粒在河床附近滚动或跳跃。影响河床形态变化。输沙率单位时间内通过河道断面的泥沙量。反映河流输沙能力。

泥沙测量1取样法直接采集水样，测定含沙量。2浊度法利用水的浊度间接测定含沙量。3声学法利用声波反射测量泥沙浓度。4光学法利用光的散射或衰减测量含沙量。

生态环境保护维持生态流量确保河流生态系统所需最小水量。控制水污染减少工业和生活污水排放，保护水质。恢复河岸植被种植适宜植被，提高生态系统稳定性。建设鱼道保障鱼类洄游通道，维护生物多样性。

水文信息化数据库建设建立全面的水文数据库，实现数据共