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工程水文学 - 复习题及答案 - FXT392210 - 1112

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量的倍比之分,该方法简单,计算工作量小,但按峰放大和按量放大结果不同,按峰放大,放大后的洪峰等于设计洪峰,但洪量就不一定等于设计洪量。同频率法能使放大后的过程线,洪峰等于设计洪峰,各历时洪量都等于相应的设计洪量,但计算工作量较大,如控制时段过多,放大后的洪水过程线变形较大。

22、答:水库枢纽工程永久性建筑物,防洪标准采用二级标准:正常运用情况,即设计标准;非正常运用情况,即校核标准。由设计标准推求的洪水称为设计洪水;由校核标准推求的洪水称为校核洪水。建筑物的尺寸由设计洪水确定,当这种洪水发生时,建筑物应处于正常运用状态。校核洪水起校核作用,当其来临时,其主要建筑物要确保安全,但工程可处在非常情况下运行,即允许保持较高水位,电站、船闸等正常工作允许遭到破坏。

23、:天然河道中,由于洪水涨落、断面冲淤、变动回水影响以及结冰和生长水草等其他因素的个别和综合影响,使水位与流量间的关系不呈单值函数关系,即水位流量关系不稳定。

24、站测流时,由于施测条件限制或其他种种原因,致使最高水位或最低水位的流量缺测或漏测。为取得全年完整的流量过程,必须进行高低水时水位流量关系的延长。

对稳定的水位流量关系进行高低水延长常用的方法有以下几种: (1)水位面积与水位流速关系高水延长

适用于河床稳定,水位面积、水位流速关系点集中,曲线趋势明显的测站。其中,高水时的水位面积关系曲线可以根据实测大断面资料确定。某一高水位下的流量,便可由该水位的断面面积和流速的乘积来确定。

(2)用水力学公式高水延长

此法可避免水位面积与水位流速关系高水延长中水位流速顺趋势延长的任意性,用水力学公式计算出外延部分的流速值来辅助定线。

(3)水位流量关系曲线的低水延长法

低水延长一般是以断流水位作为控制进行水位流量关系曲线向断流水位方向所作的延长。断流水位是指流量为零时的相应水位。假定关系曲线的低水部分用以下的方程式来表示:

Q=K(Z-Zo)

n

式中Zo--断流水位;n,K一分别为固定的指数和系数。

在水位流量曲线的中、低水弯曲部分,依次选取a、b、c三点,它们的水位和流量分别为Za、Zb、Zc及Q。、Qb、Qc。若Qb=Qa Qc,代人上式,求解得断流水位为:

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ZaZc?Zb2 ZO?Za?Zc?2Zb求得断流水位Zo后,以坐标(Zo,o)为控制点,将关系曲线向下延长至当年最低水位即可。 25、答:由于水面蒸发减小,使年径流增加;由于调蓄能力减小,使年际、年内径流变化加剧。

26、答:有直接与间接两方面的影响,直接影响如跨流域调水,间接影响如植树造林,通过影响气候和下垫面而对径流产生影响。修建水利工程等措施的实质是改变下墊面性质而影响年径流,它们将使蒸发增加,从而使年径流量减少;调蓄能力增加,从而使径流的年内、年际变化趋于平缓。

27、答:比一般洪水大得多的洪水称为特大洪水,一般QNQn?3时,QN可以考虑作为特大洪水处理。目前,特大洪水的重现期一般是根据历史洪水发生的年代来大致推估。①从发生年代至今为最大:N=设计年份 - 发生年份 + 1;②从调查考证的最远年份至今为最大:N=设计年份 - 调查考证期最远年份 + 1。

28、答:提高洪水资料的代表性的方法有:(1)插补延长洪水系列;(2)进行历史洪水调查,对特大洪水进行处理。因特大洪水加入系列后,使之成为不连续的系列,因此在作经验频率计算和统计参数计算时要进行处理。

29、答:特大洪水是指稀遇的量级很大的实测洪水或历史调查洪水,其重现期需要通过历史洪水调查确定。特大洪水处理主要是特大洪水加入洪水统计系列后,使之成为不连续样本,在此情况下一般采用独立样本法或统一样本法计算洪水的经验频率,经验频率确定后,则可用包含特大洪水的矩法公式或三点法计算统计参数,用适线法推求理论频率曲线及设计洪水。

30、答:从水量平衡原理、雨洪径流形成规律、水文现象随时间和地区的变化规律、各种因素对洪水的影响、统计参数的变化规律、与国内外发生的大洪水进行对比等。

31、答:水文资料的“三性审查”是指:可靠性审查、一致性审查和代表性审查。审查洪水资料的代表性,一般是与更长的参证系列进行比较。比较的方法是:从参证变量长系列资料中取出与设计变量系列同期的那部分资料,计算其统计参数,进行配线。若所得统计参数及频率曲线与该长系列的统计参数及频率曲线甚为接近,即认为这一时期参证站资料的代表性较高,从而可以断定设计变量在这一时期代表型也高。也可以用水文变化的周期性论证,即设计变量系列应包含几个大、中、小洪水交替年组。也可考察系列中有无特大洪水,系列是否足够长。

32、答:三点法配线不仅适用于估算不连续系列的统计参数,同时也适用于估算连续

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系列的统计参数。因为三点法只是一种初估参数的方法,也可以用于连续系列,而在不连续系列的统计参数计算中应用较多而已。

五、计算题

1.解:(1)垂线平均流速的计算

Vm1=(V0。2+V0。8)/2=(1.2?0.8)/2?1.0m/s

Vm2=V0。6=1.0m/s

(2)部分面积的计算

1212 ?2??(1.5?0.5)?10?10m

212 ?3??0.5?20?5m

2?1??1.5?20?15m2

(3)部分面积平均流速的计算

V1=1.0?0.9?0.9m/s

V2=(1?1)/2?1m/s V3=1.0?0.8?0.8m/s

(4)断面流量的计算

3Q=q1+q2+q3=?1V1??2V2??3V3?15?0.9?10?1?5?0.8?27.5m/s

(5)断面平均流速的计算

V=

Q??27.5?0.917m/s/s 302. 解:(1)垂线平均流速的计算

Vm1=(V0。2+V0。8)/2=(1.2?0.8)/2?1.0m/s

Vm2=V0。6=1.0m/s

Vm3=V0。6=0.6m/s

(2)部分面积的计算

1212 ?2?(1.5?1)?10?12.5m

2?1??1.5?20?15m2

15 / 19

1(1.0?0.5)?15?11.25m2 212 ?4??0.5?5?1.25m

2

?3?

(3)部分面积平均流速的计算

V1=1.0?0.9?0.9m/s

11(Vm1?Vm2)?(1.0?1.0)?1.0m/s 2211 V3=(Vm2?Vm3)?(1.0?0.6)?0.8m/s

22

V2=

V4=?右Vm3?0.5?0.6?0.3m/s

(4)断面流量的计算

Q= q1+q2+q3+q4=15?0.9?12.5?1.0?11.25?0.8?1.25?0.3?35.375m/s (5)断面平均流速的计算 V=

3Q??0

35.375?0.884m/s 403、解:(1)推求R值

?R?RP?R?KPR?(1?0.7)R, 即(1-0.7)R= 190mm

∴R?190?633.3mm

1?0?7(2)求设计的RP

∵R?RP?190mm ∴RP =R?190?633.2?190?443.2mm

4.解:由Cs= 0.60查表1-5-11得ΦP=95% = -1.45 ,则QP =Q(1+ CvΦP)=328×[1+ 0.25×

(-1.45)]= 209.1 m3/s

5. 解:由W=QT,已知W0=5×108 m3,T=31536000s(一年的秒数),F=600km2,则

W05?108??15?9m3/s 多年平均流量Q0?T31536000W05?108??833mm 多年平均径流深R0?1000F1000?6001000Q01000?15?9??26?6L/s?km2 多年平均径流M0?F600 16 / 19

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