2026年環(huán)境水力學(xué)習(xí)題與答案一、單選題（每題2分，共20題）1.在河流生態(tài)水力學(xué)中，用于評估水流對河床沖刷和淤積程度的參數(shù)是（）。A.水力半徑B.粗糙系數(shù)C.水力坡度D.河床糙率2.對于城市雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)，計(jì)算暴雨強(qiáng)度公式中的“重現(xiàn)期”主要考慮的是（）。A.河流水位B.地面徑流系數(shù)C.降雨持續(xù)時(shí)間D.土壤滲透能力3.在水力學(xué)中，描述流體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的連續(xù)性方程適用于（）。A.可壓縮流體B.不可壓縮流體C.粘性流體D.理想流體4.水力最優(yōu)斷面是指（）。A.水力半徑最大的斷面B.水力坡度最小的斷面C.斷面面積最小的斷面D.濕周最小的斷面5.在水泵選型中，揚(yáng)程計(jì)算主要考慮的是（）。A.水泵效率B.水泵功率C.水頭損失D.水流速度6.河流彎曲段的“回水”現(xiàn)象是由于（）。A.水流慣性B.河床糙率C.水力坡度D.地形高差7.在水處理廠曝氣池設(shè)計(jì)中，溶解氧濃度的計(jì)算主要依據(jù)（）。BOD5、水量和曝氣量等參數(shù)。8.滲流計(jì)算中，達(dá)西定律適用于（）。A.粗糙管道B.粉砂土層C.混凝土襯砌D.河床沖刷9.水力計(jì)算中，明渠均勻流的水面線與河床線（）。A.平行B.相交C.重合D.虛擬相交10.水力模型試驗(yàn)中，相似律的應(yīng)用目的是（）。A.減少試驗(yàn)成本B.提高試驗(yàn)精度C.簡化計(jì)算過程D.增強(qiáng)試驗(yàn)可讀性二、多選題（每題3分，共10題）1.影響城市雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的主要因素包括（）。A.地面徑流系數(shù)B.暴雨重現(xiàn)期C.管網(wǎng)埋深D.水泵揚(yáng)程E.土壤滲透率2.水力學(xué)中，流體的主要性質(zhì)包括（）。A.密度B.粘度C.表面張力D.壓強(qiáng)E.慣性3.河流生態(tài)水力學(xué)中，影響生物棲息地質(zhì)量的因素包括（）。A.水流速度B.河床糙率C.水深變化D.水溫E.水質(zhì)污染4.水泵選型的主要考慮因素包括（）。A.揚(yáng)程B.流量C.效率D.功率E.尺寸5.滲流計(jì)算中，達(dá)西定律的適用條件包括（）。A.層流運(yùn)動(dòng)B.滲透介質(zhì)均勻C.滲流場穩(wěn)定D.流體不可壓縮E.滲透壓力梯度6.明渠非均勻流的水面線形態(tài)包括（）。A.緩坡段的水面線B.陡坡段的水面線C.臨界水深D.跌水E.漫灘7.水力模型試驗(yàn)中，需要滿足的相似條件包括（）。A.長度相似B.時(shí)間相似C.力量相似D.流量相似E.壓強(qiáng)相似8.水處理廠曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要參數(shù)包括（）。A.溶解氧濃度B.曝氣量C.曝氣時(shí)間D.水力停留時(shí)間E.污泥濃度9.河流沖淤計(jì)算中，影響河床變形的因素包括（）。A.水流速度B.河床糙率C.泥沙粒徑D.水位變化E.土壤類型10.城市雨水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo)包括（）。A.減少洪澇災(zāi)害B.提高排水效率C.降低建設(shè)成本D.保護(hù)水環(huán)境E.增強(qiáng)管網(wǎng)韌性三、判斷題（每題1分，共10題）1.水力最優(yōu)斷面一定是水力半徑最大的斷面。（×）2.滲流計(jì)算中，達(dá)西定律適用于紊流運(yùn)動(dòng)。（×）3.明渠均勻流的水面線與河床線重合。（√）4.水力模型試驗(yàn)中，長度相似比等于時(shí)間相似比。（×）5.水泵揚(yáng)程越大，效率越高。（×）6.河流彎曲段的凹岸流速通常大于凸岸。（√）7.水處理廠曝氣池中的溶解氧濃度越高越好。（×）8.城市雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)中的“重現(xiàn)期”越高，排水能力越強(qiáng)。（√）9.水力計(jì)算中，濕周越小，水力半徑越大。（√）10.河床沖刷會(huì)導(dǎo)致河流水位下降。（√）四、簡答題（每題5分，共6題）1.簡述水力最優(yōu)斷面的定義及其應(yīng)用條件。答：水力最優(yōu)斷面是指在給定斷面面積下，濕周最小的斷面，此時(shí)水力半徑最大，水流阻力最小。其應(yīng)用條件包括明渠均勻流且為矩形斷面，此時(shí)寬深比等于2。2.簡述達(dá)西定律的適用范圍及其局限性。答：達(dá)西定律適用于層流滲流，適用于均勻、各向同性介質(zhì)。局限性包括：①不適用于紊流滲流；②忽略慣性力；③假設(shè)滲透介質(zhì)均勻。3.簡述河流生態(tài)水力學(xué)中，影響生物棲息地質(zhì)量的主要水力因素。答：主要因素包括水流速度、水深變化、河床糙率、水溫、水質(zhì)等。例如，魚類棲息地需要適中的流速和水位波動(dòng)，而底棲生物則需要穩(wěn)定的河床環(huán)境。4.簡述水泵選型中，揚(yáng)程和流量的關(guān)系及其影響因素。答：揚(yáng)程指水泵能克服的總水頭，流量指單位時(shí)間通過的水量。二者關(guān)系受水泵特性曲線、管路阻力、地形高差等因素影響。揚(yáng)程越大，流量通常越小。5.簡述城市雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)中的“徑流系數(shù)”及其意義。答：徑流系數(shù)指地面徑流量與降雨量的比值，反映地面不透水程度。其值越高，雨水管網(wǎng)負(fù)荷越大，需加大管徑或提升排水能力。6.簡述水力模型試驗(yàn)中，長度相似比與時(shí)間相似比的關(guān)系。答：在滿足弗勞德相似律時(shí)，時(shí)間相似比等于長度相似比的平方根。即t?=t?×(l?/l?)2，其中t?、t?分別為原型和模型的歷時(shí)。五、計(jì)算題（每題10分，共4題）1.某矩形明渠寬10m，水深1.5m，水流速度1.2m/s，糙率0.035，計(jì)算該渠道的水力半徑和流量。解：-濕周P=2(10+1.5)=23m-水力半徑R=A/P=(10×1.5)/23≈0.652m-流量Q=vA=1.2×(10×1.5)=18m3/s2.某水泵揚(yáng)程50m，流量200L/s，效率80%，計(jì)算水泵的功率。解：-揚(yáng)程H=50m，流量Q=0.2m3/s，效率η=0.8-功率P=ρgQH/η=1000×9.81×0.2×50/0.8≈122625W（122.6kW）3.某滲流試驗(yàn)中，滲透系數(shù)k=0.02m/s，滲透距離L=10m，水頭差ΔH=2m，計(jì)算滲流流量。解：-達(dá)西定律Q=kA(ΔH/L)，假設(shè)斷面面積A=1m2-Q=0.02×1×2/10=0.004m3/s（4L/s）4.某城市雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)重現(xiàn)期P=3年，徑流系數(shù)ψ=0.7，地面面積F=5hm2，計(jì)算設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度。解：-暴雨強(qiáng)度公式q=C0ψ(1+αt)×16-假設(shè)t=5min，C0=3.0（查表），α=0.6-q=3.0×0.7×(1+0.6×5)×16≈84.24L/(s·ha)六、論述題（每題15分，共2題）1.論述河流生態(tài)水力學(xué)在水生生物棲息地設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。答：河流生態(tài)水力學(xué)通過模擬水流對河床、河岸的沖淤作用，優(yōu)化棲息地形態(tài)（如深潭-淺灘梯度、蜿蜒形態(tài)），確保水力條件滿足魚類洄游、繁殖需求。例如，通過調(diào)整水流速度和水位波動(dòng)，為底棲生物提供適宜的底質(zhì)環(huán)境。2.論述城市雨水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)對水環(huán)境改善的意義。答：優(yōu)化設(shè)計(jì)通過合理分配管徑、減少內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)，降低雨水徑流對城市水系的污染。同時(shí)，結(jié)合綠色基礎(chǔ)設(shè)施（如透水鋪裝、人工濕地），提高雨水資源化利用率，改善城市水生態(tài)環(huán)境。答案與解析一、單選題1.D2.B3.B4.D5.C6.A7.A8.B9.C10.B二、多選題1.ABCE2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.A