《水文水利計算》習(xí)題集學(xué)習(xí)資料

1、 水文水利計算習(xí)題集 水文水利計算習(xí)題第一章 年徑流量分析與計算211、某水庫垻址處共有 21年年平均流量 q 的資料，已計算出q 2898m / s=，3iii=1( )221- = k 10 80ii=1（1）求年徑流量均值q ，離勢系數(shù) c，均方差s ？v（2）設(shè) c = 2c 時，p-iii型曲線與經(jīng)驗點配合良好，試按表 2-1-1求設(shè)計保證sv率為 90%時的設(shè)計年徑流量？表 2-1-1 piii型曲線離均系數(shù)f值表（p=90%）0.2 0.3 0.4 0.5 0.6f-1.26 -1.24 -1.23 -1.22 -1.2012898解：（1） =138m /s3qqni21( )

2、k 1-0 82c = 0 20in -121-1v= qc =138 0 20 = 27 6m / ss3v（2）c = 2c = 0.40，查表 1-5-3 值表，得 = -1.23，則sv()( )q = q 1+ c f =138 1+ 020 -1.23 =104m / s3pv2、某水庫多年平均流量q =15m /s，c = 0.25 ，c = 2.0 c，年徑流理論頻率曲3vsv線為 piii型。（1）按表 2-2-1求該水庫設(shè)計頻率為 90%的年徑流量？（2）按表 2-2-2徑流年內(nèi)分配典型，求設(shè)計年徑流的年內(nèi)分配？表 2-2-1 piii型頻率曲線模比系數(shù) kp值表（c =

3、2.0 c ）sv 表 2-2-2枯水代表年年內(nèi)分配典型10 11 12 年1.0 3.3 10.5 13.2 13.7 36.6 7.3 5.9 2.1 3.5 1.7 1.2 100年內(nèi)分配（%）解：（1）cs= 2.0 c ，c = 0.25，p = 90%時vv查表 1-5-6 kp 值表，得 k90%=0.70，則q = qk =15 0 70 =10 5m / s390%p（2）由 q 乘以12，得全年累積平均流量q ，再乘各月的分配百分比90%90%（見表 1-5-7），即得各月的的月平均流量。計算結(jié)果列于答案表 2-5-1 中。表 2-5-1 設(shè)計年徑流年內(nèi)分配表3（m /s）

4、123456789計1.26 4.16 13.20 16.68 17.28 46.08 9.24 7.44 3.08 4.44 2.52 1.56 10.5月徑流3、某水庫有 24年實測徑流資料，經(jīng)頻率計算已求得頻率曲線為 piii型，統(tǒng)計參數(shù)為：多年平均徑流深 r = 711.0 mm ，c = 0.30， c = 2c ，試結(jié)合表 2-3-1vsv推求該水庫十年一遇豐水年的年徑流深？表 2-3-1 piii型曲線離均系數(shù)f值表 cs0.602.755 1.329 -0.099 1.200 1.4582.790 1.331 -0.108 1.192 1.4410.65解：cs= 2c = 2

5、0.30 = 0.60， 查表 1-5-9 得f =1.329，則v10%r = r （1+ c f ）=711（1+ 0.30 1.329）=994.5 mmpvp4、某水文站多年平均流量q =266 m/s ，c = 0.20， c = 0.40，試結(jié)合表 2-4-13vs在 piii型頻率曲線上推求設(shè)計頻率 p = 90% 的年平均流量？表 2-4-1 piii型頻率曲線模比系數(shù) kp值表（c = 2.0 c ）sv99c0.200.250.301.16 0.99 0.86 0.75 0.70 0.891.20 0.98 0.82 0.70 0.63 0.521.24 0.97 0.78

6、 0.64 0.56 0.44解：由已知的 cv= 0.20， c =2c = 0.40，查表 1-5-10 得 ksvp=90%= 0.75 ，則q = k q = 0.75266 =199.5 m /s3pp5、某水文站多年平均流量q =328 m/s ，c = 0.25， c = 0.60，試結(jié)合表 2-5-13vs在 piii型頻率曲線上推求設(shè)計頻率 p = 95% 的年平均流量？表 2-5-1 piii型頻率曲線離均系數(shù)p值表p（%）75cs 0.200.400.60083 -0。03 -0。69 -1。26 -1。59 -2。18082 -0。07 -0。71 -1。23 -1。5

7、2 -2。03080 -0。10 -0。72 -1。20 -1。45 -1。88解：由 cs= 0.60 查表 1-5-11 得 p=95% = -1.45 ，則 q =q （1+ c ）pvp=3281+ 0.25（-1.45）=209.1 m /s36、設(shè)本站只有 1998年一年的實測徑流資料，其年平均流量q =128 m/s 。而臨近3參證站（各種條件和本站都很類似）則有長期徑流資料，并知其 c = 0.30， c =vs0.60，它的 1998年的年徑流量在頻率曲線上所對應(yīng)的頻率恰為 p=90% 。試按水文比擬法估算本站的多年平均流量q ？表 2-6-1 piii型頻率曲線離均系數(shù)p值

8、表（%）0.200.400.60083 -0。03082 -0。07080 -0。10-0。69 -1。26 -1。59 -2。18-0。71 -1。23 -1。52 -2。03-0。72 -1。20 -1。45 -1。88解：由 cs= 0.60，查表 1-5-12 得fp=90% = -1。20，由公式 q = q （1+c f），則p vq128q =200 m3/sppk0 647、設(shè)有甲乙 2個水文站，設(shè)計斷面位于甲站附近，但只有 19711980年實測徑流資料。其下游的乙站卻有 196l1980年實測徑流資料，見表 2-7-1。兩站 10年同步年徑流觀測資料對應(yīng)關(guān)系較好，試將甲站

9、19611970年缺測的年徑流插補(bǔ)出來？ 表 2-7-1 某河流甲乙兩站年徑流資料 單位：m s3年份 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970乙站 1400 1050 1370 1360 1710 1440 1640 1520 1810 1410甲站年份 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980乙站 1430 1560 1440 1730 1630 1440 1480 1420 1350 1630甲站 1230 1350 1160 1450 1510 1200 1240 115

10、0 1000 1450解：先用兩站 19711980 年的同期資料繪制兩站年徑流的相關(guān)直線，如圖 2-5-1 所示；再根據(jù)乙站 19611970 年的實測年徑流值，從相關(guān)線上查出（插補(bǔ)）甲站19611970 年的年徑流值（見表 2-5-2）。圖 2-5-1 某河流甲乙二站年徑流相關(guān)圖表 2-5-2 甲站 19611970 年的插補(bǔ)值19611120196280019631100196410801965151019661180196714301968123019691610197011508、某水庫設(shè)計保證率 p=80%，設(shè)計年徑流量 q =8.76m /s ，從垻址 18 年徑流資料中3p選取

11、接近設(shè)計年徑流量、且分配較為不利的 19531954 年作設(shè)計代表年（典型年），其分配過程列于表 2-8-1，試求設(shè)計年徑流量的年內(nèi)分配？ 表 2-8-1 某水庫 19531954 年（典型年）年徑流過程10 11 126年平均6.0 5.2 32. 26. 5.8 3.5 4.4 3.2 3.7 4.7 5.4 4.1qm3/s8.810893455752588 768 81qq解：先求縮放系數(shù) = 0 994 ，則k設(shè)典各月的徑流量 q=kq，i=1，2，3，12，表示月份。p i，典，i。如 5 月的徑流量 q=kq =0.994 6.0=5.96 m /s，同樣也可得到其它月份的月3p

12、 5，5典，徑流量，亦即設(shè)計年徑流量的年內(nèi)分配。表 2-5-3 某水庫設(shè)計年徑流分配過程計算表m /s356789234月份q年平均5.96 5.25 32.7 26.1 5.80 3.53 4.42 3.25 3.73 4.69 5.42 4.15 8.769、某設(shè)計流域如圖 2-9-1 虛線所示，其出口斷面為 b 點，流域重心為 c 點，試用年徑流深均值等值線圖確定該流域的多年平均徑流深？圖 2-9-1 年徑流等值線圖解：由圖 1-5-6 知，流域重心 c 點在徑流深等值線 750mm800mm 之間，距 800mm1線的距離是 750mm 到 800mm 線間距的 ，則用直線內(nèi)插法得61

13、c 點的徑流深 r=800-50 =792mm610、某流域多年平均年徑流深等值線圖如圖 2-10-1 所示，要求：（1）用加權(quán)平均法求流域的多年平均徑流深，其中部分面積值見表 2-10-1 ？ （2）用內(nèi)插法查得流域重心附近的年徑流深代表全流域的多年平均徑流深？（3）試比較上述兩種成果，哪一種比較合理？理由何在？在什么情況下，兩種成果才比較接近？表 2-10-1 徑流深等值線間部分面積表2部分面積（km ）13460100132032401600600184026801400680圖 2-10-1 某流域多年平均年徑流深等值線圖（單位：mm）解：（1）a 第i 塊面積，r 第 i 塊面積上的

14、平均徑流深， i =1、2、3、9ii為部分面積的編號。計算如表 2-5-4。表 2-5-4 加權(quán)平均計算表23456789100600184047568013460465500445r a46500627000157140079200030000087400012462006370003026006396700ii 639670013460nnr =r a /a = 475mmiiii=1i=1（2）先確定流域的重心，如圖 1-5-7 兩虛線的交點 ； 點正好在等值線oo480490 中間， 則 r=（480+490）/2 =485mm （3）兩種方法都不是很嚴(yán)格的。但從繪制等值線圖的原理看

15、，通常是將大中流域的徑流資料點繪在流域的重心而得到的，因此，第二種方法更合理一些；況且，對于小流域一般很少有若干條等值線通過。當(dāng)?shù)戎稻€由流域出口到流域最遠(yuǎn)處是均勻遞增或遞減的分布時，兩種方法的計算成果才有可能接近。11、某站 19611979年各月徑流量列于表 2-11-1，試結(jié)合表 2-11-2求 p=10%的設(shè)計豐水年、p=50%的設(shè)計平水年、p=90%的設(shè)計枯水年的設(shè)計年徑流量？表 2-11-1 某站年、月徑流量表（ m/s ）3月 平 均 流 量 q （m3/s）月年平均流年4（m3/s）16.5 22.0 43.0 17.0 4.63 2.46 4.02 4.84 1.98 2.47

16、 1.87 21.67.25 8.69 16.3 26.1 7.15 7.50 6.81 1.86 2.67 2.73 4.20 2.038.21 19.5 26.4 24.6 7.35 9.62 3.20 2.07 1.98 1.90 2.35 13.214.7 17.7 19.8 30.4 5.20 4.87 9.10 3.46 3.42 2.92 2.48 1.6212.9 15.7 41.6 50.7 19.4 10.4 7.48 2.97 5.30 2.67 1.79 1.803.20 4.98 7.15 16.2 5.55 2.28 2.13 1.27 2.18 1.54 6.45

17、 3.879.91 12.5 12.9 34.6 6.90 5.55 2.00 3.27 1.62 1.17 0.99 3.063.90 26.6 15.2 13.6 6.12 13.4 4.27 10.5 8.21 9.03 8.35 8.489.52 29.0 13.5 25.4 25.4 3.58 2.67 2.23 1.93 2.76 1.41 5.3013.0 17.9 33.2 43.0 10.5 3.58 1.67 1.57 1.82 1.42 1.21 2.369.45 15.6 15.5 37.8 42.7 6.55 3.52 2.54 1.84 2.68 4.25 9.00

18、12.2 11.5 33.9 25.0 12.7 7.30 3.65 4.96 3.18 2.35 3.88 3.5716.3 24.8 41.0 30.7 24.2 8.30 6.50 8.75 4.52 7.96 4.10 3.805.08 6.10 24.3 22.8 3.40 3.45 4.92 2.79 1.76 1.30 2.23 8.763.28 11.7 37.1 16.4 10.2 19.2 5.75 4.41 4.53 5.59 8.47 8.8915.4 38.5 41.6 57.4 31.7 5.86 6.56 4.55 2.59 1.63 1.76 5.213.28

19、5.48 11.8 17.1 14.4 14.3 3.84 3.69 4.67 5.16 6.26 11.122.4 37.1 58.0 23.9 10.6 12.4 6.26 8.51 7.30 7.54 3.12 5.56表 2-11-2 piii型頻率曲線 kp值表（%）99cv 0.200.300.351.73 1.52 1.35 1.26 1.16 0.99 0.86 0.75 0.70 0.592.19 1.83 1.54 1.40 1.24 0.97 0.78 0.64 0.56 0.442.44 2.00 1.64 1.47 1.28 0.98 0.75 0.59 0.51 0

20、.37解：（1）將各年的年平均流量 q 由大到小排序，計算經(jīng)驗頻率，并點繪在頻率格年紙上。經(jīng)驗頻率計算結(jié)果列入表 2-5-5，經(jīng)驗頻率點據(jù)如圖 2-5-2 中的 點。表 2-5-5 頻率計算表（k 1）2mip=100%i（m317.7in+1i5.31.61411.54121.37701.31321.14911.08521.03050.99400.94840.93930.93020.91190.87910.76790.71770.70950.66030.43140.61410.54120.37700.31320.14910.08520.0305-0.0060-0.0516-0.0607-0.

21、0698-0.0881-0.1209-0.2321-0.2823-0.2905-0.3397-0.56860.37710.29290.14210.09810.02220.00720.00090.00010.00270.00370.00490.00780.01460.05390.07970.08440.11540.323316.915.114.412.611.911.310.910.410.310.210.09.648.427.877.787.244.3710.515.821.126.331.636.842.147.452.657.963.268.473.378.984.289.594.7101

22、112131415161718197.418.00.01.6310（2）由表 2-5-5 的qi=197.4 和（k -1） =1.6310，得i2q 197 4q =11 0m / si3n18( )k -121631018 -1c = 031in -1v （3）設(shè) cs=2 c ，由 c = 0.31 查表 1-5-17 得相應(yīng)頻率 p 的 k 值（內(nèi)插），則vvpq =k q ，成果列于表 2-5-6，并繪于圖 2-5-2 中，以實線表示。理論頻率曲線與經(jīng)pp驗點據(jù)配合良好，相應(yīng)將統(tǒng)計參數(shù)也最后確定下來。表 2-5-6 piii 型頻率曲線計算表15992.24 1.86 1.56 1.41 1.2