水利工程：河流与海岸动力学题库知识点.docx

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1、水利工程：河流与海岸动力学题库知识点1、问答题简述潮流的作用？正确答案：潮汐是在太阳和月球引力作用下发生的海面周期性涨落现象。潮汐作用主要表现在两个方面：一是潮汐的涨落，使海面发生周期性的垂直运动；二是使（江南博哥）海面水体产生水平方向整体运动形成潮流。2、问答题什么是造床流量？说明其在实际工程中的重要意义。为什么可以用平滩流量表示造床流量？正确答案：对某一时段内平均意义上的均衡河道形态来说，真正起到控制、主导作用的流量应是一个中等流量。从理论上说，天然的流量变化过程所形成的均衡河道形态，可以通过在河道中恒定施放这中流量和相应含沙量而塑造出来，这即是IngliS于1949年所提出的造床流量概念

2、。平滩水位指在滩槽分明的河流里，主槽充满之后、与新生河漫滩衣面齐平的水位。之所以选择用平滩流量代表造床流量，是由于它标志了来水来沙的动力作用从那造主槽到皇造滩地的一个转折点，从而在河道形态演变中有重要意义。3、问答题简述地转柯氏力影响？正确答案：考虑北半球的情况，潮波沿X方向传播，按潮波方向来定义渠道左右岸。受地转柯氏力影响，柯氏力促使潮流向其运动方向的右侧偏移，右岸高潮位高，低潮位低；右岸潮差要大于左岸潮差。4、填空题沿岸沙坝和O是沙质海岸的重要特性构造。正确答案：滩肩5、名词解释床沙质正确答案：悬移质中较粗的一部分以及绝大部分推移质来自相邻的上游段及本河段的河床，是从床沙中被带起进入运动的

3、泥沙；床沙质与河床的冲淤变化有密切的联系，所以又称“造床质”。6、填空题波浪按形态可以分为规则波和（）。正确答案：不规则波7、名词解释海岸侵蚀正确答案：指海水动力的冲击造成海岸线的后退和海滩的卜.蚀。8、填空题方向谱是一种O.正确答案：二维谱9、问答题简述波浪斜向入射沿岸流生成机理？正确答案：波浪斜向入射进入具有无限长平宜岸线且等深线相互平行的近岸区时，沿岸流的驱动因素是破波带内沿岸方向辐射应力切向分量在向岸方向的变化。10、问答题简述波能流？正确答案：微幅波传播过程中不会引起质量输移，因为水质点轨迹封闭。但波动会产生能量的输送。波能流（或波功率）等于波能与波能传播速度Cg乘积。11、名词解释

4、辐射应力正确答案：是波浪运动引起的剩余动量流。是作用于垂直底面的单位水柱体四个侧面上的由于动量交换而产生的应力时均值，其单位是N/m。12、问答题影响河床演变的主要因素是什么？正确答案：影响河床演变的主要因素：进口条件、出口条件及河床周界条件。进口条件：河段上游的来水量及其变化过程：河段上游的来沙量、来沙组成及其变化过程。出口条件：出口处的侵蚀基点条件。河床周界条件：地理、地质地貌条件，包括河谷比降、河谷宽度、河底河岸的土层组成等。13、问答题简述波浪从深水经浅水到岸边的传播过程中，泥沙运动方式的变化过程？正确答案：波浪从深水到浅水的传播过程中，由于浅水变形，波高增大，相应的海底水质点速度增大

5、，并在破波点达到最大值。在床面水质点速度的沿程增大过程中，可以观测到：（1）泥沙开始起动，床面上泥沙作推移质运动：（2）沙纹形成，沙纹附近形成泥沙悬浮；（3）沙纹逐渐消失，发生泥沙层移运动；（4）波浪破碎引起强烈紊动，导致破波带内泥沙大量悬浮，并在破波带内波导沿岸流作用下造成沿岸输沙。（5）在上爬带，泥沙在上冲水流和下冲水流作用下作层移运动。14、填空题海滩的一个重要特性就是它的O特性。正确答案：动态变化15、名词解释河流的自动调整作用正确答案：河床的冲淤变化是由于输沙平衡破坏而产生的，而河床冲淤变化乂是向着恢熨输沙平衡的方向发展的现象。16、问答题引起海岸侵蚀的原因主要有哪两种？正确答案：一

6、是由于自然原因：如河流改道或入海泥沙减少、海面上升或地面沉降、海洋动力作用增强等：二是由于为人原因，如拦河坝的建造、滩涂围垦、大量开采海滩沙、珊瑚碓，滥伐红树林，以及不适当的海岸工程设施等。17、问答题ShieIdS数可以看作哪两个力的比值？正确答案：Shields数可以看作水流作用在床面上的剪切力与床沙水下重力的比值。18、问答题简述裁沙量？正确答案：输沙率可表示为“载沙量”和水流速度的乘积.载沙量正比于已经被水动力作用所支撑处于输送准备状态的沙量。波流共同作用时才能有大规模泥沙净输送，在水流相对较弱时，一般的模式是“波浪掀沙，水流输沙”；在水流较强时，应考虑波浪和水流共同的掀沙作用。载沙量

7、通常与床面剪切应力或摩阻流速相联系，波流共存，流动较弱时，考虑波浪剪切应力；波流共存，流动较强时，考虑波流共同作用下的床面剪切应力。19、问答题简述连岛坝的形成？正确答案：离岸区岛屿对入射波浪有遮拦作用，岛屿背后形成波影区。波浪的绕射和折射造成岛后沿岸波高不等，产生从岛两端向中心的沿岸流，这种沿岸流导致的沿岸输沙将会形成沙嘴。如果沙嘴发展到与岛连接就形成连岛沙堤。离岸堤建成后，在堤后形成波影区，其沿岸输沙的能量减弱，波影区内因泥沙沉积而形成沙嘴，当离岸堤距岸较近时，最终会形成连岛沙堤型淤积。20、问答题简述波浪能量损失？正确答案：波浪进入浅水区后，波浪能量损失则应主要包括如下3方面：（1）摩阻

8、损失。是海底床面对于波浪水流的摩阻力引起的能量损失。（2）渗透损失。当海底泥沙颗粒较粗，渗透性较大时，由于波峰和波谷时的波浪压力不同，在床质内部引起渗透水流而造成的能量损失。（3）泥面波阻力损失。当海床为流动性的淤泥质软泥组成时，波峰和波谷卜的压力差可能诱发泥面波，由于软泥内部粘性很大，因此，泥面波也可能导致损失一部分或大部分能量。21、问答题简述各种波理论的适用范围？正确答案：勒梅沃特认为线性波理论只适用于厄塞尔数Ul的情况。朗吉特-希金斯认为对研究近岸泥沙运动来说，在波陡较小时，线性波理论的限制范围可放宽到UV26。当厄塞尔数UV26且相对水深h/1.处于有限水深和深水范围内，可采用高阶斯

9、托克斯波理论。厄塞尔数UN26时可用椭圆余弦波理论。22、问答题简述波浪边界层？正确答案：在分析势波运动时，对流体均作了无粘性的假定，但在边界面上（如海底），水体的粘性作用是不能忽略的。为研究底部摩阻损失，首先要研究波浪的底部边界层。在短周期的波浪水流中，水流在不大的时间内正负交变，只有在床面附近很薄的一层受到床面影响而存在剪切应力，形成近面边界层。在边界层内是粘性有旋的运动，并受床面上流速等于零的边界条件控制（法向速度为零，切向速度为零）。超出层以后的边界层外水流，可以作为无粘无旋运动来对待，剪切应力为零，流速场可以用势函数来描述。23、问答题简述潮波动力理论的长波近似？正确答案：潮波波长远

10、大于水深，因此潮波属于长波；潮波振幅远小于波长，潮波波面倾斜度甚微，可以认为潮流运动近乎为水平流，压力满足静压分布。24、名词解释波的弥散（色散）现象正确答案：当水深给定时，波的周期越长，波长亦越长，波速亦越大，这样就是不同波长的波在传播中逐渐分离开来，这种不同波长（周期）的波以不同波速传播最后导致波的分散现象。25、问答题简述港湾驻波？正确答案：考虑一端封闭，另一端与外海相连的常深度狭长港湾，潮波从外海传播进入港湾，在闭端发生反射形成驻波。驻波波节点处振幅为零，水平流速为最大。波腹点处振幅最大、水平流速为零。由于港池闭端墙面质点水平流速为零，因而闭端必然在波腹位置上。离闭端1./2距离处为波

11、腹点。距闭端1./4的地方为波节点。I1.l由潮波：海洋中的潮波分为强迫潮波和自由潮波，在大洋中引潮力影响不可忽略，潮波以强迫潮波为主。在浅海水域，由于水体较小，引潮力可以忽略不计。此处的潮波可近似认为是自由潮波。26、名词解释海滩平衡剖面正确答案：在一定条件下，海滩上任一点的泥沙均没有净位移，剖面形状维持不变的海滩形态。27、问答题简述潮波在大陆架的传播特征？正确答案：海洋潮波进入大陆架后，其波向已基本与等深线垂直，如此正向入射的潮波遇到大陆架边缘地形突变处，会产生部分反射和透射现象，剩余的60%的入射波能透过大陆架边缘传入大陆架。这些透射波能仍能在浅水大陆架产生放大因子为1.64的潮差，大

12、陆架的潮流速度也相应增大。且流速的放大因子大于潮差的放大因子。此外，大陆架潮流还受地转力影响，形成旋转潮流系统，在港湾有时会形成潮汐共振现象。进入水深小于20m的近海区，流速会大大增加。28、问答题什么是流域的泥沙输移比？宜昌站以上的长江流域，泥沙输移比约为多少？正确答案：泥沙量St与流域中的地表侵蚀总量SC之比称为泥沙输移比。20世纪80年代宜昌站以上的长江流域，泥沙输移比约0.35。29、问答题简述地球自转对外海潮流的影响？正确答案：在宽阔的海域中，地球自转的柯氏力使北半球的潮流向右偏转，导致潮波波峰常常绕一中心点旋转，表现为旋转潮波。30、问答题简述推移质半周期平均输沙率？正确答案：在纯

13、粹余弦波动作用下，在一个周期内，正反向输沙量相等，净输沙为零。因此，常采用半周期平均输沙率来表示波浪作用下的推移质运动。在二阶斯托克斯波情况，正反向输沙量不等，一个波周期内推移质净输沙不为零。31、问答题试说明同一条河流在上、中、下游会出现不同的河型的原因？正确答案：河流的上、下游河段出现不同河型的原因也可以从输沙平衡角度加以解释。河流沿程一般有支流入汇，如果假定支流的含沙量和干流相差不大，则在支流汇口的下游，干流的含沙量并没有变化，水量却加大了。从挟沙能力的角度考虑，每有支流注入，入汇口以下的挟沙能力将增加而含沙量相对不变，或者说，愈到下游，随着支流的入汇和水量的增加，床沙质的相对来量就变得

14、愈来愈小，而输沙能力越来越大，可能会使输走的沙量大于来沙量(即河道的冲刷)。为了达到河段的平衡，卜游河道需要不断调平比降.这种比降的调整有一部分是通过河身弯曲，流路加长来实现的。水量的不断增加使洪水漫滩的机会增多，比降的调平又使漫滩的流速减小，洪水中挟带的细颗粒泥沙有可能在滩地上淤积下来，形成二元结构的河漫滩沉积相，使滩岸具有一定的抗冲性，使弯曲的流路得以维持，最终发展形成弯曲河流。32、问答题简述波流共同作用时的输沙率的贝克尔模型？正确答案：贝克尔研究了波流共存时的摩阻力，得出波浪存在加强了底部摩阻。他将波流共同作用时的摩阻力应用于“载沙量”参数，来得到海岸输沙计算公式。他将上述思想应用于卡

15、林斯基一弗宙伦克(KalinSkbFrijIink)推移质输沙公式，并结合爱因斯坦悬沙模型，给出了计算波流共同作用时的输沙公式，称之为贝克尔模型。这个模型简单实用，精度也能满足工程要求。33、问答题沙质海岸特征有哪些？正确答案：岸线平顺，岸滩较窄，坡度较陡，常伴有沿岸沙坝、潮汐通道和泻湖。此类海岸常是发展旅游、渔港的良好场所。34、问答题简述水流对波浪的影响？正确答案：涨潮时顺水流进入河口附近的海浪波长增大、波高减小：落潮时逆水流进入河口的海浪波长减小、波高增大，从而使波陡增大，有时造成波顶破碎。35、问答题设某冲积河流水沙运动与河床基本处于平衡状态。现在河道中游某处修建一水库。试应用张瑞瑾明渠水流挟沙力概念定性地解释水库淤积与大坝下游河床冲刷的原因？正确答案：当挟沙水流到达坝前，水深增大，比降平缓，流速降低，所以悬移质水流挟沙力减小，泥沙沉降淤积；同理，大坝下游水深小，流速增大，悬移质水流挟沙力增大，需大坝卜游的床沙补充，故而造成何床冲刷。36、名词解释冲泻质正确答案：悬移质中较细的一大部分以及推移质中的极小部分是床沙中很少或几乎不存在的，它们起源于上游的流域冲蚀，是被水流长途携带输送到本河段的。37、名词解释造床流量正确答案：造床作用与多年流量过程的综合造床作用相当的某一种流量。38、问答题基岩海岸特征有哪些？正确答案：岸线曲折、湾岬相间：岸坡陡峭、滩沙狭窄。此类海岸水深较