2026年環(huán)境水力學(xué)課程重點(diǎn)知識點(diǎn)練習(xí)題及參考答案一、單選題（每題2分，共20題）1.在河流生態(tài)水力學(xué)中，魚類洄游過程中最關(guān)鍵的流速參數(shù)是？A.平均流速B.垂向流速梯度C.脈動(dòng)流速D.水面流速2.某流域采用單位線法推求洪水流量過程線時(shí)，關(guān)鍵參數(shù)是？A.降雨強(qiáng)度B.土壤滲透系數(shù)C.流域匯流時(shí)間D.河道糙率系數(shù)3.地下水污染修復(fù)中，自然衰減法主要依賴的地球化學(xué)過程是？A.氧化還原反應(yīng)B.沉淀反應(yīng)C.離子交換D.攪拌混合4.在人工濕地設(shè)計(jì)中，垂直流系統(tǒng)的水力負(fù)荷率通?？刂圃?？A.0.5m3/(m2·d)B.1.0m3/(m2·d)C.1.5m3/(m2·d)D.2.0m3/(m2·d)5.城市雨水徑流控制中，透水鋪裝的主要水力功能是？A.增加徑流系數(shù)B.減少徑流系數(shù)C.提高徑流速度D.增加徑流深度6.河流彎曲段中，凹岸水深通常比凸岸深的原因是？A.凹岸流速較大B.凹岸糙率較小C.凹岸泥沙淤積較少D.凹岸水深受潮汐影響7.水力模型試驗(yàn)中，相似律主要考慮的物理量是？A.長度比尺B.時(shí)間比尺C.動(dòng)力黏度比尺D.重力加速度比尺8.湖泊富營養(yǎng)化治理中，水力停留時(shí)間（HRT）應(yīng)控制在？A.30天以下B.30-60天C.60-90天D.90天以上9.人工快速滲濾系統(tǒng)（ARFI）中，砂層厚度對水力傳導(dǎo)系數(shù)的影響是？A.砂層越厚，傳導(dǎo)系數(shù)越大B.砂層越厚，傳導(dǎo)系數(shù)越小C.砂層厚度與傳導(dǎo)系數(shù)無關(guān)D.砂層厚度僅影響水力坡度10.在潮汐河流中，漲潮與落潮流速差異的主要原因是？A.河道地形差異B.潮汐水位差C.徑流與潮流疊加效應(yīng)D.水面蒸發(fā)影響二、多選題（每題3分，共10題）1.影響地下水流動(dòng)的主要因素包括？A.滲透系數(shù)B.水力坡度C.土層厚度D.水力傳導(dǎo)系數(shù)2.人工濕地脫氮過程中，水力停留時(shí)間的主要作用是？A.促進(jìn)硝化反應(yīng)B.延長反硝化反應(yīng)時(shí)間C.減少短流現(xiàn)象D.提高有機(jī)物降解速率3.河流生態(tài)修復(fù)中，水力連通性改善措施包括？A.設(shè)置生態(tài)堰B.建設(shè)人工深潭C.拓寬河道斷面D.植被護(hù)岸4.城市雨水管渠設(shè)計(jì)中的水力計(jì)算需考慮？A.流速控制B.水位控制C.水力坡度D.管道粗糙系數(shù)5.地下水污染羽的運(yùn)移方向主要受？A.水力梯度B.污染源強(qiáng)度C.土層滲透性D.植被根系影響6.透水鋪裝的水力性能評價(jià)指標(biāo)包括？A.滲透系數(shù)B.水力傳導(dǎo)率C.徑流控制率D.填料孔隙率7.河流彎曲段的水力特性包括？A.凹岸水深增加B.凸岸出現(xiàn)淺灘C.河灣遷移速率D.水流加速現(xiàn)象8.水力模型試驗(yàn)中需驗(yàn)證的相似條件包括？A.雷諾相似律B.弗勞德相似律C.斯托克斯相似律D.歐拉相似律9.人工快速滲濾系統(tǒng)（ARFI）的設(shè)計(jì)需考慮？A.填料類型B.砂層厚度C.水力負(fù)荷率D.出水水質(zhì)監(jiān)測10.潮汐河流的水力計(jì)算需考慮？A.潮汐周期B.徑流與潮流疊加C.水面比降D.河道糙率系數(shù)三、判斷題（每題1分，共10題）1.河流洪水演算中，單位線法適用于所有流域類型。（×）2.人工濕地中，垂直流系統(tǒng)比水平流系統(tǒng)脫氮效率更高。（√）3.地下水污染羽的運(yùn)移速度與滲透系數(shù)成正比。（√）4.透水鋪裝能完全消除城市雨水徑流污染。（×）5.河流彎曲段的凹岸水深始終比凸岸深。（×）6.水力模型試驗(yàn)中，長度比尺必須與時(shí)間比尺成比例。（√）7.湖泊富營養(yǎng)化治理中，延長水力停留時(shí)間能顯著改善水質(zhì)。（√）8.人工快速滲濾系統(tǒng)（ARFI）適用于所有類型地下水污染修復(fù)。（×）9.潮汐河流中，漲潮與落潮流速始終相等。（×）10.水力連通性改善能完全恢復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)功能。（×）四、簡答題（每題5分，共6題）1.簡述河流生態(tài)修復(fù)中水力連通性的重要性。答：水力連通性是維持河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)鍵，它能促進(jìn)物質(zhì)交換、能量流動(dòng)和生物遷移，避免生境分割，增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)韌性。2.簡述人工濕地脫氮的原理及其水力設(shè)計(jì)要點(diǎn)。答：人工濕地脫氮主要依賴硝化和反硝化作用，水力設(shè)計(jì)要點(diǎn)包括控制水力停留時(shí)間（30-60天）、優(yōu)化填料層厚度（0.5-1.0m）和確保水流均勻分布。3.簡述城市雨水管渠設(shè)計(jì)中的水力計(jì)算方法。答：主要采用達(dá)西定律和曼寧公式計(jì)算流速、流量和水位，需考慮管道粗糙系數(shù)、水力坡度和流速控制（1.0-3.0m/s）。4.簡述地下水污染羽運(yùn)移的影響因素。答：主要受水力梯度、滲透系數(shù)、污染源強(qiáng)度和土層介質(zhì)性質(zhì)影響，水力梯度越大、滲透系數(shù)越高，污染羽運(yùn)移越快。5.簡述透水鋪裝的水力性能評價(jià)指標(biāo)及其標(biāo)準(zhǔn)。答：主要指標(biāo)包括滲透系數(shù)（≥1.0×10?2cm/s）、徑流控制率（≥70%）和孔隙率（≥30%），需根據(jù)降雨強(qiáng)度和徑流污染特征選擇合適的鋪裝類型。6.簡述潮汐河流水力計(jì)算的特點(diǎn)。答：需考慮潮汐周期（半日或全日潮）和徑流與潮流疊加效應(yīng)，計(jì)算水面比降和水位變化，常用DHI軟件或經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行模擬。五、計(jì)算題（每題10分，共4題）1.某流域單位線參數(shù)為φ1=2.0，匯流時(shí)間t1=2小時(shí)，當(dāng)降雨凈雨深為20mm時(shí)，求6小時(shí)洪量過程線。解：單位線法計(jì)算公式為Q(t)=φ1×u(t)，u(t)為標(biāo)準(zhǔn)單位線，需查表或擬合得到，假設(shè)6小時(shí)標(biāo)準(zhǔn)單位線為[2,4,6,4,2]，則Q(t)=[4,8,12,8,4]m3/s。2.某人工濕地填料層厚度1.0m，滲透系數(shù)為1.5×10?3cm/s，設(shè)計(jì)水力負(fù)荷率為1.0m3/(m2·d)，求濕地面積需多大才能處理10m3/d的徑流。解：水力負(fù)荷率=10m3/d÷濕地面積，濕地面積=10m3/d÷1.0m3/(m2·d)=10m2，需考慮滲透系數(shù)校核，實(shí)際面積應(yīng)增加20%-30%。3.某河流斷面寬度100m，平均水深2m，實(shí)測流速分布為水面0.8m/s，河底0.2m/s，求斷面平均流速。解：假設(shè)流速呈拋物線分布，平均流速=∫(0.2+0.6x/2)dx/2，積分后得0.5m/s，實(shí)際可近似為(0.8+0.2)/2=0.5m/s。4.某潮汐河流平均潮差1.5m，徑流流速0.3m/s，求漲潮與落潮流速疊加后的合流速。解：漲潮合流速=√(0.32+0.32)=0.424m/s，落潮合流速=0.3-1.5/24×0.3=0.22m/s（假設(shè)潮汐周期24小時(shí)）。參考答案及解析一、單選題1.A（魚類洄游依賴平均流速）2.C（單位線法關(guān)鍵參數(shù)是匯流時(shí)間）3.A（自然衰減法依賴氧化還原反應(yīng)）4.B（垂直流系統(tǒng)水力負(fù)荷率1.0m3/(m2·d)較適宜）5.B（透水鋪裝減少徑流系數(shù)）6.A（凹岸流速較大導(dǎo)致侵蝕）7.A（水力模型需滿足長度比尺相似）8.B（湖泊HRT30-60天可抑制藻類生長）9.A（砂層越厚，水力傳導(dǎo)系數(shù)越大）10.C（徑流與潮流疊加導(dǎo)致流速差異）二、多選題1.ABD（滲透系數(shù)、水力坡度、水力傳導(dǎo)系數(shù)影響地下水流動(dòng)）2.ABC（水力停留時(shí)間促進(jìn)硝化、反硝化，減少短流）3.ABC（生態(tài)堰、深潭、拓寬斷面改善連通性）4.ABCD（流速、水位、水力坡度、粗糙系數(shù)均需考慮）5.AC（水力梯度和滲透性決定污染羽方向）6.ABC（滲透系數(shù)、水力傳導(dǎo)率、徑流控制率是關(guān)鍵指標(biāo)）7.ABC（凹岸水深增加、凸岸淺灘、河灣遷移）8.AB（需滿足雷諾和弗勞德相似律）9.ABCD（填料、砂層、負(fù)荷率、出水監(jiān)測均需考慮）10.ABCD（潮汐周期、疊加效應(yīng)、水面比降、糙率均需考慮）三、判斷題1.×（單位線法適用于濕潤區(qū)流域）2.√（垂直流系統(tǒng)比水平流系統(tǒng)脫氮效率高）3.√（滲透系數(shù)越大，運(yùn)移越快）4.×（透水鋪裝僅減少污染，不能完全消除）5.×（凹岸水深受沖淤影響，非恒定）6.√（需滿足時(shí)間比尺=長度比尺/重力加速度比尺）7.√（延長HRT可減少短流，提高脫氮效率）8.×（ARFI適用于疏水性污染，不適用于所有類型）9.×（漲潮落潮流速受潮汐周期影響，不等）10.×（需結(jié)合生物修復(fù)等措施）四、簡答題1.水力連通性重要性：促進(jìn)物質(zhì)交換、能量流動(dòng)、生物遷移，避免生境分割，增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)韌性。2.人工濕地脫氮原理及設(shè)計(jì)要點(diǎn)：硝化（好氧）和反硝化（缺氧）作用，設(shè)計(jì)要點(diǎn)包括HRT（30-60天）、填料層（0.5-1.0m）、均勻水流分布。3.城市雨水管渠設(shè)計(jì)水力計(jì)算：達(dá)西定律和曼寧公式，控制流速（1.0-3.0m/s）、糙率（0.013-0.017）、水力坡度。4.地下水污染羽運(yùn)移影響因素：水力梯度、滲透系數(shù)、污染源強(qiáng)度、土層性質(zhì)（孔隙度、滲透率）。5.透水鋪裝評價(jià)指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)：滲透系數(shù)（≥1.0×10?2cm/s）、徑流控制率（≥70%）、孔隙率（≥30%）。6.潮汐河流水力計(jì)算特點(diǎn)：考慮潮汐周期（半日/全日）、徑流與潮流疊加、水面比降變化，常用DHI軟件模擬。五、計(jì)算題1.單位線法計(jì)算：φ1=2.0，標(biāo)準(zhǔn)單位線[2,4,6,4,2]，Q(t)=2.0×[2,4,6,4,2]=[4,8,12,8,4]