工程水文水力學(xué)思考題和計(jì)算題(25題思考問(wèn)答題20題計(jì)算題)答案(完整版)
【正文】 。徑流模數(shù)是單位流域面積上單位時(shí)間所產(chǎn)生的徑流量。因此，水量平衡原理在水文分析計(jì)算和水資源規(guī)劃的分析計(jì)算中有廣泛的應(yīng)用。如設(shè)計(jì)年徑流計(jì)算、設(shè)計(jì)洪水計(jì)算、地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式等。水文計(jì)算常常是二種方法綜合使用，相輔相成，例如由暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水，就是先由數(shù)理統(tǒng)計(jì)法求設(shè)計(jì)暴雨，再按成因分析法將設(shè)計(jì)暴雨轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)洪水。 如利用水量平衡式可以用已知的水文要素推求另外的未知要素。流量的觀測(cè)與水位流量關(guān)系曲線的延長(zhǎng)。此法關(guān)鍵在于如何確定斷流水位，最好的辦法是根據(jù)測(cè)點(diǎn)縱橫斷面資料確定。對(duì)于較大的流域，地形起伏一般較大，當(dāng)流域內(nèi)有足夠的雨量站時(shí)，可繪出等雨量線，求出相鄰兩等雨量線間的面積及平均雨量值（xi+xi+1）/2，計(jì)算流域平均雨量。頻率曲線的三個(gè)統(tǒng)計(jì)參數(shù)各表示什么意義？對(duì)頻率曲線各有什么影響？答：三個(gè)統(tǒng)計(jì)參數(shù)：1）均值表示毓中變理的平均情況。根據(jù)研究問(wèn)題的性質(zhì)不同，頻率P與重現(xiàn)期T的關(guān)系有兩種表示方法。但按此法進(jìn)行放大后，不能保證設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線各個(gè)時(shí)段的洪量或洪峰流量都與設(shè)計(jì)值相等。1缺乏實(shí)測(cè)資料時(shí)，怎樣推求設(shè)計(jì)年徑流量？答:缺乏實(shí)測(cè)資料時(shí)，一般可采用水文比擬法或年徑流量統(tǒng)計(jì)參數(shù)等值線圖、分區(qū)圖法求得均值、Cv、Cs，并確定線型，推求年徑流理論頻率曲線，再由設(shè)計(jì)頻率查此曲線得設(shè)計(jì)年徑流量。 抽樣誤差的大小由均方誤來(lái)衡量。規(guī)劃中按工程的種類、大小和重要性,將水工建筑物劃分為若干等級(jí),按不同等級(jí)給出相應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。它使得出口的流量過(guò)程比上述公式所計(jì)算的更為平緩。無(wú)資料推求設(shè)計(jì)洪水分為地理差值法和經(jīng)驗(yàn)公式法兩種方法。試確定大壩設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)，并計(jì)算該工程7天設(shè)計(jì)暴雨。時(shí)段(Δt=6h)123456雨 量（mm）176998251答：總設(shè)計(jì)凈雨量為： mm按 =，并累加凈雨，當(dāng)累加凈雨量等于總設(shè)計(jì)凈雨量時(shí)，其前的降雨即為初損I0，從下表可知，I0=27 mm。局部水頭損失系數(shù)：。（三）按長(zhǎng)管計(jì)算管道所通過(guò)的流量 根據(jù) ，相對(duì)誤差為 。解：，則渠中水深為h= 渠道水面寬度 B=b+2mh=+2= (m) 過(guò)水?dāng)嗝婷娣e (m) 濕周 水力半徑流量計(jì)算的流量大于已知流量， ，表明該渠道滿足設(shè)計(jì)要求。1某水閘為平板閘門，無(wú)底坎，閘前水頭H=，閘孔過(guò)水凈寬B=，閘門開(kāi)啟度e=，下游水深較小，為自由出流，不計(jì)閘前行近流速v0，求閘的泄流量；若考慮閘前行近流速，閘前渠道為矩形斷面，且渠道寬B0=，其他條件不變，求閘的泄流量。解：閘門全開(kāi)為寬頂堰流，則計(jì)算式為堰前水頭為因Q未知，行近流速v0暫忽略不計(jì)，故H0≈H=。解：求收縮斷面的水深hc。先忽略hc，則可計(jì)算得hc1將hc1代入，求hc2將hc2再代入，求hc3由于hc3和hc2相近，故取hc=≈。進(jìn)口為圓形，流量系數(shù)為（2）確定側(cè)收縮系數(shù)。首先判別流態(tài)，根據(jù)可知為閘孔出流。渠中實(shí)際流速所以，渠中流速滿足 ，渠道是穩(wěn)定的。 1一矩形斷面的棱柱體渠道，底寬b=6m，底坡i=104，粗糙系數(shù)n=。）試求：（1）沿程水頭損失∑hf；（2）局部水頭損失∑hj；（3）要保持流量Q為25000cm3/s所需要的水頭H。時(shí)段（）123456雨量（mm）176998251答：1）設(shè)計(jì)總降雨量為 =420= 2）按=1mm/h在降雨過(guò)程線上自前向后計(jì)算累計(jì)凈雨，當(dāng)=，其前面的降雨即為，依此求得 = 用初損、后損法確定初損和設(shè)計(jì)凈雨過(guò)程時(shí)段(Δt=6h)123456雨 量（mm）176998251初損 △t（mm）9999后損I0（mm）15設(shè)計(jì)凈雨（mm）152907342已知百年一遇暴雨為460mm，暴雨徑流系數(shù)，后損歷時(shí)，試確定其初損。因?yàn)楸┯旰秃樗l率，因此要推求500年一遇的設(shè)計(jì)暴雨，即： mm某工程設(shè)計(jì)暴雨的設(shè)計(jì)頻率為P=2%，試計(jì)算該工程連續(xù)2年發(fā)生超標(biāo)準(zhǔn)暴雨的可能性？答：因?yàn)楸┯晔请S機(jī)事件，每年都有P=2%的可能性發(fā)生超標(biāo)準(zhǔn)暴雨，連續(xù)2年發(fā)生超標(biāo)準(zhǔn)暴雨的概率為： 已知某流域多年平均最大3天暴雨頻率曲線：=210mm、CV=，CS=，試求該流域百年一遇設(shè)計(jì)暴雨。無(wú)論采用何種方法推求設(shè)計(jì)洪水，均需要進(jìn)行歷史洪水調(diào)查，用來(lái)參加計(jì)算或作為分析論
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