2026年環(huán)境水力學考試重難點突破練習題及參考答案一、單選題（每題2分，共20題）1.某河流段流量為120m3/s，河寬20m，水深2m，流速分布符合對數(shù)律，測得距河岸1m處流速為1.5m/s，則距河岸5m處流速約為（）。A.1.2m/sB.1.4m/sC.1.6m/sD.1.8m/s2.地下水滲流的基本方程是（）。A.拉普拉斯方程B.達西定律C.柯西-黎曼方程D.納維-斯托克斯方程3.水躍發(fā)生后，下游水流形態(tài)通常變?yōu)椋ǎ?。A.緩流B.急流C.漫灘流D.涵洞流4.某湖泊污染物濃度隨時間變化符合指數(shù)衰減規(guī)律，初始濃度為100mg/L，半衰期為30天，則60天后濃度約為（）。A.25mg/LB.37.5mg/LC.50mg/LD.62.5mg/L5.人工濕地處理污水的主要作用機制是（）。A.化學沉淀B.混合反應(yīng)C.生物降解D.沉淀分離6.明渠均勻流的水力坡度、渠底坡度、水面坡度的關(guān)系是（）。A.三者相等B.水力坡度>渠底坡度>水面坡度C.渠底坡度>水力坡度>水面坡度D.水面坡度>水力坡度>渠底坡度7.城市雨水管網(wǎng)設(shè)計時，通常采用（）。A.恒定流模型B.變水頭模型C.非恒定流模型D.局部流模型8.某海域出現(xiàn)富營養(yǎng)化現(xiàn)象，主要原因是（）。A.沉積物釋放B.氮磷排放過量C.風暴擾動D.水溫升高9.河道彎曲段產(chǎn)生二次流的主要原因是（）。A.流速梯度B.河床地形C.水面坡度D.流體粘性10.水力計算中，曼寧系數(shù)（n）主要受（）。A.水流速度B.渠道粗糙度C.流量大小D.水深變化二、多選題（每題3分，共10題）1.地下水污染修復(fù)技術(shù)包括（）。A.理化修復(fù)B.生物修復(fù)C.深井注漿D.等離子體技術(shù)2.水躍的水力特性包括（）。A.水面驟降B.消能顯著C.水深增大D.水流摻氣3.人工濕地設(shè)計需考慮的因素有（）。A.植物種類B.填料材質(zhì)C.水力負荷D.污染物濃度4.明渠非均勻流的特點包括（）。A.水面線彎曲B.流速分布不均C.水力坡度變化D.水深恒定5.城市污水管網(wǎng)設(shè)計需考慮（）。A.雨水混合B.污水提升C.氣水分離D.污泥處理6.富營養(yǎng)化治理措施包括（）。A.限制氮磷排放B.水生植物種植C.磷化物吸附D.水體曝氣7.河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)包括（）。A.生態(tài)護岸B.水生植被恢復(fù)C.河床清淤D.水力調(diào)控8.地下水滲流模型中，影響滲透系數(shù)的因素有（）。A.土壤顆粒大小B.土壤孔隙度C.水力梯度D.水溫9.水力計算中，流量測量方法包括（）。A.量水堰B.旋槳式流速儀C.渦輪式流量計D.恒定流模型10.水躍的類型包括（）。A.弗勞德數(shù)B.挑流式水躍C.淹沒式水躍D.波狀水躍三、判斷題（每題1分，共10題）1.地下水滲流速度等于地下水實際流速。（×）2.水躍是明渠非均勻流中常見的流態(tài)轉(zhuǎn)換現(xiàn)象。（√）3.人工濕地處理污水時，植物根系主要起過濾作用。（×）4.城市雨水管網(wǎng)設(shè)計時，通常采用非恒定流模型。（√）5.富營養(yǎng)化治理的關(guān)鍵是減少外源輸入。（√）6.河道彎曲段產(chǎn)生的二次流有助于污染物遷移。（×）7.曼寧系數(shù)（n）越大，渠道糙率越高。（√）8.地下水污染修復(fù)通常需要長期監(jiān)測。（√）9.水力計算中，流量與水頭成正比。（×）10.水躍發(fā)生后，下游水流能量損失顯著。（√）四、簡答題（每題5分，共5題）1.簡述達西定律及其適用條件。答：達西定律描述了地下水滲流速度與水力梯度成正比的關(guān)系，公式為q=KI/A，其中q為滲流速度，K為滲透系數(shù)，I為水力梯度，A為過水斷面面積。適用條件包括層流、均質(zhì)介質(zhì)、恒定流。2.簡述水躍的形成條件和水力特性。答：水躍形成條件是急流遭遇緩流，水躍類型包括波狀水躍、傾斜水躍、淹沒水躍。水力特性包括水面驟降、能量損失顯著、水流摻氣。3.簡述人工濕地處理污水的原理。答：人工濕地通過植物根系、填料和微生物協(xié)同作用，實現(xiàn)污染物降解。主要機制包括物理過濾、化學吸附和生物降解。4.簡述城市雨水管網(wǎng)設(shè)計的關(guān)鍵考慮因素。答：關(guān)鍵因素包括降雨強度、管渠埋深、水力坡度、雨水混合、污水提升等。需結(jié)合當?shù)貧夂蚝退臈l件進行計算。5.簡述富營養(yǎng)化治理的常用技術(shù)。答：常用技術(shù)包括限制氮磷排放、水生植物修復(fù)、化學吸附、曝氣增氧等。需根據(jù)污染程度選擇綜合措施。五、計算題（每題10分，共3題）1.某矩形明渠寬10m，水深1.5m，流速1.2m/s，求流量及曼寧系數(shù)為0.035時的坡度。解：流量Q=V×A=1.2×10×1.5=18m3/s。坡度S=Q2/(n2AR^(2/3))=182/(0.0352×10×1.5^(2/3))≈0.008。2.某地下水滲流段長100m，水頭差2m，斷面面積50m2，滲透系數(shù)5m/d，求滲流速度和流量。解：水力梯度I=2/100=0.02，滲流速度v=KI=5×0.02=0.1m/d。流量q=KI/A=5×0.02/50=0.002m3/d。3.某水躍前后水深分別為1m和3m，求躍后水躍長度（假設(shè)弗勞德數(shù)Fr?=4）。解：躍長L≈(h?-h?)/2×Fr?2=(3-1)/2×42=16m。參考答案及解析一、單選題1.C解：對數(shù)律流速分布v=v?+αlnx，距河岸1m處v?+αln1=1.5，距河岸5m處v?+αln5≈1.6m/s。2.B解：達西定律是地下水滲流的基本方程，q=KI/A。3.A解：水躍后水流由急流變?yōu)榫徚?，伴隨水面驟降和能量損失。4.B解：指數(shù)衰減C=C?e^{-kt}，半衰期t?/2=ln2/k，60天為2個半衰期，濃度=100×(1/2)2=37.5mg/L。5.C解：人工濕地主要依靠微生物降解有機污染物。6.A解：均勻流中水力坡度、渠底坡度、水面坡度三者相等。7.C解：雨水管網(wǎng)需考慮非恒定流（降雨過程變化）。8.B解：氮磷過量導致藻類過度繁殖，引發(fā)富營養(yǎng)化。9.B解：彎曲段水流受離心力影響產(chǎn)生二次流。10.B解：曼寧系數(shù)反映渠道粗糙度。二、多選題1.A、B解：理化修復(fù)（吸附、氧化）和生物修復(fù)（微生物降解）是主流技術(shù)。2.A、B、C解：水躍特征包括水面驟降、消能顯著、水深增大。3.A、B、C解：設(shè)計需考慮植物、填料和水力負荷。4.A、B、C解：非均勻流水面線彎曲、流速分布不均、水力坡度變化。5.A、B、D解：雨水混合、污水提升和污泥處理是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。6.A、B、C、D解：綜合措施包括源頭控制、植物修復(fù)、吸附和曝氣。7.A、B、D解：生態(tài)護岸、植被恢復(fù)和水力調(diào)控可改善生態(tài)。8.A、B、C解：滲透系數(shù)受顆粒大小、孔隙度和水力梯度影響。9.A、B、C解：量水堰、旋槳式流速儀和渦輪流量計是常用測量方法。10.B、C、D解：挑流式、淹沒式和波狀水躍是常見類型。三、判斷題1.×解：滲流速度是理論速度，實際流速受孔隙度影響。2.√解：水躍是急流到緩流的流態(tài)轉(zhuǎn)換。3.×解：植物根系主要起生物降解作用。4.√解：雨水過程復(fù)雜，需用非恒定流模型。5.√解：外源輸入是富營養(yǎng)化的主因。6.×解：二次流可能阻礙污染物遷移。7.√解：n越大，糙率越高。8.√解：修復(fù)需長期監(jiān)測效果。9.×解：流量與水頭平方根成正比（托里拆利定律）。10.√解：水躍消能率達50%以上。四、簡答題1.達西定律及其適用條件答：達西定律描述地下水滲流速度與水力梯度成正比，公式q=KI/A。適用條件為層流、均質(zhì)介質(zhì)、恒定流。2.水躍的形成條件和水力特性答：形成條件為急流遭遇緩流，類型包括波狀、傾斜、淹沒水躍。特性為水面驟降、能量損失顯著、水流摻氣。3.人工濕地處理污水的原理答：通過植物根系、填料和微生物協(xié)同作用，實現(xiàn)物理過濾、化學吸附和生物降解。4.城市雨水管網(wǎng)設(shè)計的關(guān)鍵考慮因素答：降雨強度、管渠埋深、水力坡度、雨水混合、污水提升等。需結(jié)合當?shù)貧夂蚝退臈l件。5.富營養(yǎng)化治理的常用技術(shù)答：限制氮磷排放、水生植物修復(fù)、化學吸附、曝氣增氧等。需根據(jù)污染程度選擇綜合措施。五、計算題1.明渠流量及坡度計算解：流量Q=V×A=1.2×10×1.5=18m3/s。坡度S=Q2/(n2AR^(2/3))=182/(0.0352×