工程水文学计算题

1、2已知某水文站流域面积F=2000Km2，某次洪水过程线如表1-7-2所示，已计算得该次洪水的总径流深R=86.6mm。试推求该次洪水的地面径流总量W$和地面径流深Rs以及地下径流深Rg（用水平分割法分割地下径流）。=70.4mm表1-7-2某水文站一次洪水过程时间t（月曰时）5.2.25.2.85.2.145.2.205.3.25.3.85.3.145.3.205.4.25.4.8流量Q(m解：地面、地下径流过程水平分割计算时间：5月2日14时5月6日8时；地下径流量为100m3/s。地面径流总量：W=|1（Q.100）IxAt=6520 x6x3600=140.832x106m3si-i=

2、1-地面径流深：R=-=140.832x106s1000 xF1000 x2000/s)120110100210230160014501020800530时间t（月曰时）5.4.145.4.205.5.25.5.85.5.145.5.205.6.25.6.85.6.145.6.20流量Q(m3/s)41036033030027025016010080130地下径流深：R=RR=86.670.4=16.2mmgs4已知某水文站流域面积271km2,1982年6月1416日实测流量资料见表1-7-4，已计算出该次洪水的径流深R=116.4mm。试用斜直线分割地下径流，推求该次洪水的地面径流总量ws

3、和地面径流深Rs以及地下径流深Rg（提示：该次洪水的地面径流终止点为6月17日2时）。表1-7-4某水文站实测流量资料时间流量时间流量时间流量时间流量（月日时）Q(m3/s)（月日时）Q(m3/s)（月日时）Q(m3/s)（月日时）Q(m3/s)6.14.8246.15.543.56.16.2966.16.23426.14.11216.15.82656.16.5706.17.2386.14.14236.15.113966.16.872.86.17.5376.14.17346.15.143136.16.11706.17.8456.14.20426.15.173236.16.14506.14.23

4、336.15.201866.16.17526.15.231.86.15.231406.16.20464解：该次洪水过程的起涨时间为：6月14日11时，地面流量终止时间为：6月17日2时。地面径流总量：Ws=W6.14.11-6.17.2-Wgw.17.2+Q)+IS1Qinii=1xAtx21xAt2=丄(21+38)+2329.1x3x3600丄(21+38)x21x3x3600=(2358.6619.5)x3x3600=18.8x106m322地面径流深：r=Ws=1&8x16=69.4mms1000 xF1000 x271地下径流深：R=RR=116.469.4=47mmgs5按表1-7

5、-5所给资料，推求某水文站6月22日一25日的前期影响雨量p.a表1-7-5某水文站实测雨量与蒸发能力资料时间t(月日)雨量P(mm)蒸发能力Em(mm/d)Pa(mm)备注620905.080211005.010022105.0Im=100mm231.55.0245.0255.9解：求流域土壤含水量日消退系数E5K=1m=1=0.95I100m计算6.2225日的Pa月22日：P=K(P+P)=0.95x(100+100)100mm取为100mmat1g,t123日：P=0.95x(10+100)=104.5100mm，取为100mma24日：p=0.95x(1.5+100)=96.4mma

6、25日：P=0.95x(0+96.4)=91.6mma18已知某流域面积F=400km2,1975年7月5日发生一次暴雨洪水过程，如表1-7-18，试按水平分割法求地面径流深，并按初损后损法确定各时段的净雨及损失。表1-7-18某流域1975年7月5日发生一次暴雨洪水过程时间(日.时)5.206.26.86.146.207.27.87.147.208.2实测流量Q(m3/s)109301003001809030910降雨量(mm)18.54014.218解：计算地面径流深分割地下径流：6日2时7日20时地下径流流量均为9m3/s。地面径流深的计算。工Q=(30-9)+(100-9)+(300-

7、9)+(180-9)+(90-9)+(30-9)=676m3/ss,i工Qs,i心1000 xF=36.5mm676x6x36001000 x400地面净雨的计算由降雨与流量过程对比，流量起涨点之前的降雨量为初损I=18.5mm072.7-18.5-36.5-06x2=1.48mm/h试算求后损率设无非超渗雨时段，即p丄0后损率的计算：f=P【0RsPts地面净雨过程计算：R=P-fAt=P-1.48x6=P-8.88;计算结果见表2-s,iiii7-11。表2-7-11时段地面净雨计算表日期日时5.2()6.26.86.146.2J27.87.147.2)8.2降雨量(mm)18.54014

8、.2地面净雨(mm)031.25.328.已知某流域面积F=1800km2，且有某次暴雨洪水资料如表1-7-25，采用直斜线分割法(地面径流终止点为9日20时)割除基流，用初损后损法扣损，试求该流域的6h10mm单位线。表1-7-26某流域一次暴雨洪水过程曰期实测流量降雨童(mm)月曰时862014415.6713368.2815931414812096282700842014309202649223782021416620156合计6767128.解：计算地面径流深分割地面、地下径流地面径流起涨点为7日2时，地面径流终止点为9日20时。地面地下径流过程见计算表2-7-20中第（3）栏和第（4

9、）栏地面径流深的计算：R=工Qs%6%3.6=58.7mms1800地面净雨的计算由降雨与流量过程对比，流量起涨点之前的降雨量为初损，I0=15.6mm。后损率的计算：PIRP0sAt88-15.6-58.7-4.26=1.58mm因为fAt=9.5P4.2，所以假定的非超渗雨正确。地面净雨Rs=68.2-fAt=68.2-9.5=58.7mm推求单位线推求得单位线见表第（7）栏；核验折合成10mm，所以是合理的。表2-7-20单位线分析计算表日期QQgQs降雨量地面净雨单位线月日时(m人3/s)(mA3/s)(mA3/s)（mm）（mm）（m人3/s）（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7

10、）862014414472133133015.6081593135145868.258.72481414811371344402229209621398231408270014155995842214327948143091461632820264148116209223715087158202152509141661541222015615600合计折合58.7mm折合10mm31.已知某流域单位时段&=6h、单位地面净雨深为10mm的单位线q(6,t),如表1-7-29所示，试求该流域12hl0mm单位线q(i2,t)。表1-7-29某流域6h10mm单位线时间(At=6h)0123456

11、q(6,t)(m3/s)0301421809023031解：将单位线q(t)滞后6h得q(t-6)，并将两单位线按时序叠加，得到u(12,t)；将u(12,t)除以2得到12h10mm单位线，具体计算见表2-7-23。表2-7-23单位线转换计算表时段数单位线q(t)滞后单位线q(t)+q(t-6)q(12,t)(At=6h)(m3/s)q(t-6)(m3/s)(m3/s)(m3/s)000013003015214230172863180142322161490180270135523901135760232312700032某流域面积为75.6km2，两个时段的净雨所形成的地面径流过程如表1

12、-7-30,分析本次洪水单位时段At=3h，单位净雨深为10mm的单位线。表1-7-30某流域一次地面净雨的地面径流过程时间（h）0369121518地面径流（m3/s）0209013080300地面净雨（mm）0203032解：分析法推求3h10mm单位线由计算公式为：mRqi=Q.-Ljqij2_R110第一时段末：q1=R11020-0=10m3-s2第二时段末：qmRQi-10%-j+1j=2_R11090-3010灯=30m3；s，推求得单位线见表2-7-24;核验折合成10mm，所以是合理的。表2-7-24单位线分析计算结果表时间（h）0369121518地面径流（m#s）0209

13、013080300地面净雨（mm）02030单位线（m#s）010302010005.某水库坝址断面处有1958年至1995年的年最大洪峰流量资料，其中最大的三年洪峰流量分别为7500皿3人、4900iWs和3800iWs。由洪水调查知道，自1835年到1957年间，发生过一次特大洪水，洪峰流量为9700m3/s，并且可以肯定，调查期内没有漏掉6000m3/s以上的洪水，试计算各次洪水的经验频率，并说明理由。5、解：实测系列长度n=1995-1958+1=38（年）考证期系列长度N=1995-1835+1=161（年）表2-6-2各次洪水经验频率计算表特大洪水序号-般洪洪峰流量各次洪水的经验频

14、率理由说明19700P=0.0062=0.62%N+1161+1考证期内最大洪水，因此要排在N年第1位。27500P=2=0.012=1.2%161+1考证期内第2大洪水，因为N年内没有漏掉6000m3/s以上的洪水。2490022P=0.051=5.1%n+138+1一般洪水，在n年内是第2大。最大的已在N年中排位，但在n年中要空3380033P=0.077=7.7%n+138+1一般洪水，在n年内是第3大。9.某水库坝址处有1954年至1984年实测年最大洪峰流量资料，其中最大的四年洪峰流量依次为：15080m3/s,9670m3/s,8320m3/s和7780m3/s。此外，调查到192

15、4年发生过V一次洪峰流量为16500m3/s的大洪水，是1883年以来最大的一次洪水，且1883年至1953年间其余洪水的洪峰流量均在10000m3/s以下，试考虑特大洪水处理，用独立样本法和统一样本法分别推求上述五项洪峰流量的经验频率。9、解：证期系列长度N=1984-1883+1=102（年）实测系列长度n=1984-1954+1=31（年）表2-6-4各次洪水经验频率计算表序口号Q(m3/s)m独立样本法P（%）统一样本法P（%）Mm特大洪水一般洪水特大洪水一般洪水1165000.970.972150801.941.94296276.255.1383209.38&34778012.511

16、.311.某水文站有19502001年的实测洪水资料，其中1998年的洪峰流量2680m3/s，为实测期内的特大洪水。另根据洪水调查,1870年发生的洪峰流量为3500m3/s和1932年发生的洪峰流量为2400m3/s的洪水，是1850年以来仅有的两次历史特大洪水。现已根据19502001年的实测洪水资料序列（不包括1998年洪峰）求得实测洪峰流量系列的均值为560m3/s，变差系数为0.95。试用矩法公式推求1850年以来的不连续洪峰流量序列的均值及其变差系数为多少？11、解：（1）计算不连续系列的均值N=2001-1850+1=152（年）,n=2001-1950+1=52（年）Qn15

17、23500+2680+2400+貯(51*560)二605m3/s2）计算不连续系列的变差系数计算公式：工(XX)2+j1-1nay(XX)2nlii+1b=QC=560 x0.95=532m3/sn-lnVnCVN_丄605(1521500605)2+(2680605“+(2400605“+(1523l)x5322=1.0217.已求得某站百年一遇洪峰流量和1天、3天、7天洪量分别为：Qm，=2790m3/s、W=1.20亿m3,W=1.97亿m3,W=2.55亿m3。选得典型洪TOC o 1-5 h zp1d，p3d，p7d，p水过程线，并计算得典型洪水洪峰及各历时洪量分别为：Q=2180

18、m3/s、W=1.06亿m1dm3，W=1.48亿m3，W=1.91亿m3。试按同频率放大法计算百年一遇设计洪水的3d7d放大系数。17、解：洪峰的放大倍比K=仔=2790=.280QQm21801天洪量的放大倍比K=”3=丄2=1.132W1W1.061dWW1.971.203天之内，1天之外的洪量放大倍比K二評严上二二1.833W31WW1.481.063d1dWW2.551.977天之内，3天之外的洪量放大倍比K=一3=2.551.97=1.349W737d3d2、某水库垻址处共有21年年平均流量Q.的资料，已计算出兰Q二2898m3/s，iii=1呼(K-1/=0-80ii=1(1)求

19、年径流量均值Q，离势系数C，均方差b？表1-5-3PIII型曲线离均系数值表（P=90%）Cs0.20.30.40.50.6-1.26-1.24-1.23-1.22-1.20（2）设C=2C时，P-III型曲线与经验点配合良好，试按表1-5-3求设计保证率为sv90%时的设计年径流量？2、解七）Q二1Qi二二138m3/S0-8V211=0-20b=QC138x0-20=27-6m3/sv（2）C=2C=0.40，查表1-5-3值表，得=-1.23，则svQQG+C）138x1+0-20 xC1.23）=104m3/spv5、某水库多年平均流量Q=15ms/s，C=0.25，C=2.0C，年径

20、流理论频率曲线为vsvPIII型。（1）按表1-5-6求该水库设计频率为90%的年径流量？（2）按表1-5-7径流年内分配典型，求设计年径流的年内分配？（由Q。迪乘以12，90%得全年累积平均流量Q90%0.201.160.990.860.750.700.890.251.200.980.820.700.630.520.301.240.970.780.640.560.44表1-5-7枯水代表年年内分配典型月份123456789101112年年内分配（）1.03.310.513.213.736.67.35.92.13.51.71.21005、解：（1）C=2.0C,C=0.25,P=90%时svv查表1-5-6Kp值表，得K=0.70,则Q二QK=15x070二105m3/s90%90%P（2）由乘以12，得全年累积平均流量JO0/,再乘各月的分配百分比（见90%90%表1-5-7），即得各月的的月平均流