工程水文计算习题与答案.pdf

项目六 水库兴利调节计算 学习的内容和意义 掌握水库兴利调节计算的原理和方法 能进行兴利调节计算 推求水库兴利库容 选择水库的正常蓄水位及死水位 习题内容主要涉及 水库特征曲线 特征水位 特征库容 水库水量损失 应注 意概念理解和特征水位 特征库容的计算与确定 兴利调节计算原理和方法 主 要采用时历列表法 一 概念题 一 填空题 1 径 流 调 节 是 指 为 兴 利 目 的 进 行 的 径 流 调 节 称 为 2 描述一次洪水特征的三个要素是 3 死水位是指 4 汛期限制水位是指 5 兴利库容是指 6 水库的调节周期是指 7 水库的特性曲线是指 8 水库的水量损失包括 9 防洪限制水位 10 防洪库容 调洪库容 11 防洪高水位 12 动库容曲线 13 结合库容 14 设计洪水位 15 校核洪水位 16 地下水均衡 二 选择题 1 在年调节水库计算中 如果计及水库的蒸发渗漏损失 则影响不计损失时兴利库容发生 变化的原因是 1 设计枯水年组的损失水量 2 设计枯水年全年损失水量 3 设计枯水年供水期的损失水量 2 某年调节水库 不考虑损失求得保证率为 P1 85 时的兴利库容为 2 亿 m 3 如果考虑水量 损失使兴利库容不变 则其保证率将 P2 1 大于 P1 2 小于 P1 3 P2 P1 3 计入水库各种水量损失的 1 兴 V 比不计入损失求得的 2 兴 V 1 大 2 小 3 不一定 4 对于一个灌溉水库来讲 当兴利库容一定时 灌区灌溉面积越大 其灌溉设计保证率 1 越小 2 越大 3 不变 5 利用单一选年法选择实际代表年进行兴利调节计算所求得的兴利库容比长系列时历法求 得的兴利库容 1 一定偏大 2 一定偏小 3 可能偏大 也可能偏小 6 水库的蒸发损失是指库区的 1 水面蒸发损失 2 陆面蒸发损失 3 水面与陆面蒸发损失之差值 7 某水库坝址处有三十年的年 月经流量系列 其中有一最严重的连续多年枯水年组共有 12 年 假定设计保证率为 100 90 那么设计枯水系列的年数为 1 9 年 2 11 年 3 12 年 8 某年调节水库运行中 某时刻水库水位落在保证供水区 正常供水区 这说明该时刻以 后到供水期未水库正常供水 1 一定能保证 2 一定不能保证 3 不一定能保证 9 灌溉水库属变动供水量调节 主要原因是 1 水库入库径流各年不同 2 水库的调度方案各年不同 3 灌区年综合灌溉定额各年不同 10 水库规划设计时 兴利库容的大小应根据 1 河流水源来水的变化情况确定 2 灌溉用水量的大小及变化情况确定 3 多方案比较 选择技术上可行 经济上合理的较好方案 11 有两座水库 多年平均年径流量和兴利库容分别为 1 W 1000 m 3 s 月 1 兴 V 300 m 3 s 月 2 W 100 m 3 s 月 兴利库容 2 兴 V 70 m 3 s 月 则两水库的调节性能 1 水库 1 水库 2 2 水库 1 水库 2 3 水库 1 水库 2 12 应用数理统计法求得的总库容 多年库容加年库容 与长系列法求得的总库容相比 1 前者大于后者 2 前者小于或等于后者 3 二者数值关系不定 13 设计代表年法进行调节计算时 是采用 1 来水与库容同频率 2 用水与库容同频率 3 来水 用水同频率 14 在时历法调节计算中 调节年度的划分是按 1 日历年度划分 2 水文年度划分 3 来水的丰 枯变化并结合用水情况来划分的 15 调节计算的时段 t 取的越长 一般来说 兴利库容总是 1 偏大 2 偏小 3 结果不可预见 16 多年调节计算的时历法 1 只适用于固定用水的情况 2 可适用于各种用水情况 3 只适用于变动用水的情况 三 判断题 1 多年调节水库在调节周期内蓄满或放空一次 2 水库的调节周期越长则调节性能越好 3 设计保证率的选择最为关键是工程的重要性 因此只根据工程的重要性就可选定 4 死库容的作用在于蓄存一部分备用水量 5 水库兴利计算的课题之一是根据来水 用水 兴利库容 校验水库供水的保证率 6 在兴利调节计算时 早蓄方案和晚蓄方案所得到的水库蓄水过程不同 最大蓄水量也不 同 7 设计代表年法推求的兴利库容频率概念明确 而实际代表年法推求的库容则频率概念不 明确 8 当相应于设计保证率的年份的年来水量小于年用水量时 水库需要进行多年调节 9 提高正常蓄水位 水库效益将增加 故仅从效益上考虑 正常蓄水位越高越好 10 灌溉水库死水位的确定时 主要考虑自流灌溉的要求 其他方面可不考虑 四 问答题 1 用简易图表示水库的特征水位和库容 并简述其含义 2 水库死水位的确定原则是什么 3 兴利调节计算的原理是什么 4 年调节水库一次运用 二次运用和多次运用时 如何确定兴利库容 5 考虑水库水量损失的年调节兴利库容如何计算 6 防洪与兴利之间以及兴利各部门之间有什么矛盾 如何协调解决这些矛盾 7 影响水库的防洪库容有哪些因素 8 溢洪道有闸门控制的水库 当正常蓄水位一定时 防洪兴利设结合库容 重复库容 的 决定因素是什么 9 试述溢洪道有闸门控制时 汛期限水位的确定方法 10 为什么在求设计年径流量时习惯采用设计保证率 而求设计洪水时则用破坏率 11 扼要说明水库静库容曲线与面积曲线的关系 12 计算防洪高水位 设计洪水位及校核洪水位设非常溢洪道时 各采用的洪水过程线 Q t 和最大下泄流量 qm 是否相同 各采用什么样的 Q t 和最大下泄流量 qm 13 洪水调节计算的目的是什么 14 设计洪水位和校核洪水位如何确定 15 水库调节计算的原理是什么 写出调洪演算的基本方程式并注明公式中各符号的意义 16 在什么情况下启用非常泄洪设施 在启用非常泄洪设施时 一般以什么来判断 启用非 常泄洪设施时 调洪计算与设计洪水的调洪计算有什么异同 二 计算题 1 已知某年调节水库 某年来水过程如下表 1 如果全年用水均匀 用 q 20m 3 s 使用列表法求该年所需兴利库容 2 已知兴利库容 V 40 m 3 s 月 求该年调节流量 表表 1 某年来水过程表某年来水过程表 月份 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 流量 m 3 s 35 40 50 30 35 30 15 30 5 5 25 10 2 某多年调节水库 具有 40 年径流资料 其中最枯水年组各年余水量和亏水量已求出 如 下所示 若已知库容为 45m 3 s 月时 试问该水库的供水保证率为多少 表表 2 最枯水年组各年余水量和亏水量表 最枯水年组各年余水量和亏水量表 m3 s 月 月 年份 1 2 3 4 5 6 7 余水 亏水 50 20 80 40 35 55 50 25 15 35 30 50 45 30 3 已知某兴利灌溉水库为二次运用 第一个余水总量为 V1 缺水量为 V2 第二个余水总 V3 缺水总量 V4 现列有三年余缺水情况 试求各年库容 列出计算过程 表表 3 三年余缺水情况表 三年余缺水情况表 m3 s 月 月 年份 V1 V2 V3 V4 52 53 10 0 3 0 2 5 1 8 60 61 6 5 0 5 2 0 4 5 68 69 7 2 4 0 2 0 3 0 4 已知某年调节水库的来水 用水过程 见下表 1 不计水量损失 设 V 10 0 万 m 列表计算 V 和各时段末的蓄水库容 单位 万 m 表 4 某年调节水库来水和用水过程表 时间 月 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 来水量 60 50 55 50 60 20 10 20 10 10 10 15 用水量 30 30 25 20 20 35 30 10 20 20 20 20 5 某水库集水面积 F 472km 2 多年平均流量 18 92m 3 s 多年平均降水量 测得水面蒸发量 蒸发皿换算系数 K 0 80 水库蒸发月 分配百分比见表 2 要求计算水库的蒸发损失 表 5 蒸发损失分配百分比表 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 全年 百分比 6 8 5 3 7 1 7 6 9 3 8 3 10 4 9 8 9 7 9 8 8 8 7 1 100 6 多年调节水库兴利调节计算 已知资料 水库特性曲线资料见表 3 水库死水位 142m 设计频率 P 90 经分析多年平均来水量 万 m 3 C v 0 30 Cs 2Cv 多年平均年来 水量分配百分比见表 4 经分析 P 90 的年用水量 W 4920 万 m 3 该水库发电与灌溉用水分 配无矛盾 采用等流量分配 要求 1 绘制水库的特性曲线 2 判断是否需多年调节 3 不计损失计算 V 年与 V 多 并确定水库的正常蓄水位 表 6 水库的特性曲线资料 Z m 131 132 134 136 138 140 142 144 146 148 150 152 154 F 万 m 2 0 2 8 18 37 57 75 89 108 135 168 198 229 V 万 m 3 0 1 10 35 90 183 315 479 676 918 1220 1586 2013 Z m 156 158 160 162 164 166 168 170 172 174 176 178 180 F 万 m 2 260 286 329 362 403 425 445 463 483 507 536 562 590 V 万 m 3 2500 3047 3662 4352 5116 5944 6814 7722 8668 9658 10700 11800 12950 表 7 多年平均年来水量分配百分比 月份 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 全年 来水分配 11 3 13 7 19 6 13 8 10 2