2026年環(huán)境水力學綜合練習題集及詳細答案解析一、單選題（共10題，每題2分）1.某城市污水處理廠進水BOD5濃度為200mg/L，出水要求BOD5濃度≤30mg/L，處理效率為（）。A.85%B.90%C.95%D.98%2.在河流模型中，穩(wěn)態(tài)水流計算通常采用哪種方法？（）A.雷諾平均法B.紊流模型法C.圣維南方程組D.有限元法3.河流洪水演算中，馬斯京根法適用于哪種河道？（）A.渠道坡度陡峭的山區(qū)河流B.渠道坡度平緩的平原河流C.渠道形狀復雜的城市河流D.渠道流量穩(wěn)定的工業(yè)河流4.水力計算中，曼寧公式適用于哪種水力條件？（）A.渠道糙率未知的情況B.渠道坡度陡峭的情況C.渠道流量極小的情況D.渠道形狀不規(guī)則的情況5.污水處理中，活性污泥法的主要控制參數(shù)是（）。A.溶解氧濃度B.pH值C.溫度D.污泥齡6.地表徑流計算中，暴雨強度公式通常采用哪種形式？（）A.冪函數(shù)型B.指數(shù)函數(shù)型C.對數(shù)函數(shù)型D.線性函數(shù)型7.河流泥沙輸移計算中，懸移質輸沙率公式通常采用（）。A.Einstein公式B.Einstein-Sмiтh公式C.Shields公式D.Tsuchiya公式8.水環(huán)境質量評價中，常采用哪種指數(shù)？（）A.質量保證指數(shù)（QAI）B.污染物評價指數(shù)（PI）C.水質綜合評價指數(shù)（ZPI）D.水體富營養(yǎng)化指數(shù)（TFI）9.城市雨水口設計時，通常采用哪種水力計算方法？（）A.恩格爾哈特公式B.馬斯京根法C.曼寧公式D.雷諾公式10.水力模型試驗中，相似律主要考慮哪些因素？（）A.長度比尺和速度比尺B.時間比尺和流量比尺C.粗糙度比尺和密度比尺D.動力黏度比尺和重力比尺二、多選題（共5題，每題3分）1.污水處理廠中，常見的曝氣方式有哪些？（）A.機械曝氣B.人工曝氣C.自然曝氣D.側向曝氣2.河流洪水演算中，馬斯京根法需要哪些參數(shù)？（）A.流量過程線B.河道斷面面積C.河道坡度D.河道糙率3.水環(huán)境質量評價中，?？紤]哪些指標？（）A.DO濃度B.BOD5濃度C.COD濃度D.懸浮物濃度4.城市雨水排水系統(tǒng)設計時，需要考慮哪些因素？（）A.雨水流量B.雨水徑流系數(shù)C.地面坡度D.雨水口布置5.水力模型試驗中，相似律的要求有哪些？（）A.長度相似B.時間相似C.動力相似D.粗糙度相似三、判斷題（共10題，每題1分）1.曼寧公式適用于明渠恒定流計算。（）2.活性污泥法適用于處理低濃度污水。（）3.河流洪水演算中，馬斯京根法只適用于順直河道。（）4.水力模型試驗中，長度比尺和速度比尺成正比。（）5.地表徑流計算中，暴雨強度公式與重現(xiàn)期成正比。（）6.河流泥沙輸移計算中，懸移質輸沙率與流速成正比。（）7.水環(huán)境質量評價中，水質綜合評價指數(shù)越高，水質越好。（）8.城市雨水口設計時，通常采用自由落體計算流速。（）9.水力模型試驗中，相似律要求動力相似。（）10.污水處理廠中，曝氣方式主要影響污泥沉降性能。（）四、計算題（共5題，每題10分）1.某渠道長1000m，坡度0.001，糙率n=0.015，設計流量Q=10m3/s，求渠道正常水深？（假設渠道為矩形斷面，寬深比=5）。2.某城市污水處理廠進水BOD5濃度為200mg/L，出水BOD5濃度≤30mg/L，處理水量為2000m3/d，求每日BOD5去除量？（假設處理效率為90%）。3.某河流斷面面積A=50m2，河寬B=20m，水深h=2.5m，平均流速v=1.5m/s，求河流流量？（假設斷面均勻分布）。4.某城市雨水口設計，徑流系數(shù)C=0.6，降雨強度i=160mm/h，雨水口過水面積A=0.1m2，求雨水口過流量？（假設雨水口前水深0.5m）。5.某水力模型試驗，原型渠道長L=1000m，模型比尺為50，模型流量為0.02m3/s，求原型流量？（假設模型與原型動力相似）。五、簡答題（共5題，每題5分）1.簡述活性污泥法的主要原理。2.簡述馬斯京根法的基本思想。3.簡述地表徑流計算中，暴雨強度公式的應用條件。4.簡述水力模型試驗中，相似律的主要內容。5.簡述城市雨水排水系統(tǒng)設計的主要步驟。六、論述題（共2題，每題10分）1.論述河流洪水演算中，馬斯京根法的優(yōu)缺點。2.論述水力模型試驗在水利工程中的應用價值。答案及解析一、單選題答案1.C2.C3.B4.A5.A6.A7.B8.C9.A10.A解析：1.BOD5處理效率=(200-30)/200×100%=85%，故選C。2.圣維南方程組是穩(wěn)態(tài)水流計算的基本方程，故選C。3.馬斯京根法適用于坡度平緩的平原河流，故選B。4.曼寧公式是明渠恒定流計算的基本公式，故選A。5.活性污泥法主要控制溶解氧濃度，故選A。6.暴雨強度公式通常采用冪函數(shù)形式，如i=Ct^n，故選A。7.Einstein-Sмiтh公式是懸移質輸沙率計算常用公式，故選B。8.水質綜合評價指數(shù)（ZPI）是常用指標，故選C。9.雨水口設計常采用恩格爾哈特公式計算，故選A。10.水力模型試驗中，長度比尺和速度比尺成正比，故選A。二、多選題答案1.ABC2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABCD解析：1.曝氣方式包括機械曝氣、人工曝氣和自然曝氣，故選ABC。2.馬斯京根法需要流量過程線、斷面面積、坡度和糙率，故選ABCD。3.水質評價指標包括DO、BOD5、COD和懸浮物，故選ABCD。4.雨水排水系統(tǒng)設計需考慮流量、徑流系數(shù)、坡度和雨水口布置，故選ABCD。5.水力模型試驗要求長度、時間、動力和粗糙度相似，故選ABCD。三、判斷題答案1.√2.√3.×4.√5.√6.√7.×8.√9.√10.×解析：1.曼寧公式適用于明渠恒定流計算，正確。2.活性污泥法適用于處理低濃度污水，正確。3.馬斯京根法適用于順直及彎曲河道，錯誤。4.長度比尺和速度比尺成正比，正確。5.暴雨強度公式與重現(xiàn)期成正比，正確。6.懸移質輸沙率與流速成正比，正確。7.水質綜合評價指數(shù)越高，水質越差，錯誤。8.雨水口設計常采用自由落體計算流速，正確。9.水力模型試驗要求動力相似，正確。10.曝氣方式主要影響溶解氧，與污泥沉降性能關系不大，錯誤。四、計算題答案1.解：曼寧公式Q=(1/n)×(A/R)^(2/3)×√(S)其中，R=A/P，P=2(B+h)=2(5h+h)=12h，A=B×h=5h×h=5h2代入公式：Q=(1/0.015)×(5h2/(5h+12h))^(2/3)×√(0.001)整理得：10=(1/0.015)×(5h2/17h)^(2/3)×0.03162解得h≈1.5m2.解：BOD5去除量=2000m3/d×(200-30)/200×90%≈1530kg/d3.解：Q=A×v=50m2×1.5m/s=75m3/s4.解：Q=C×i×A=0.6×160mm/h×0.1m2=0.096m3/s5.解：Q原型=(Q模型/L模型)^(3/2)×L原型^(3/2)Q原型=(0.02/(1000/50))^(3/2)×1000^(3/2)≈1.58m3/s五、簡答題答案1.活性污泥法原理：通過曝氣系統(tǒng)提供溶解氧，使活性污泥中的微生物分解污水中的有機物，實現(xiàn)水質凈化。2.馬斯京根法思想：將河道分成若干河段，利用上下游流量關系推算洪水演進過程，適用于順直及彎曲河道。3.暴雨強度公式應用條件：適用于城市或鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)，需考慮重現(xiàn)期、降雨強度和地形條件。4.水力模型試驗相似律：要求模型與原型在長度、時間、動力和粗糙度上保持比例關系，確保試驗結果可靠。5.雨水排水系統(tǒng)設計步驟：