城市排水系统设计重现期确定水文学试题及答案

城市排水系统设计重现期确定水文学试题及答案

一、选择题（每题3分，共15分）1.城市排水系统设计重现期是指（）A.小于等于设计暴雨强度的降雨出现一次的平均间隔时间B.大于等于设计暴雨强度的降雨出现一次的平均间隔时间C.等于设计暴雨强度的降雨出现一次的平均间隔时间D.随机降雨出现一次的平均间隔时间2.确定城市排水系统设计重现期时，不需要考虑的因素是（）A.城市的重要性B.排水区域的地形C.气象条件D.污水排放标准3.一般情况下，城市中心区的排水系统设计重现期比郊区（）A.高B.低C.一样D.不确定4.随着城市规模的扩大，排水系统设计重现期应（）A.不变B.降低C.提高D.随机变化5.对于重要的工业企业集中地区，排水系统设计重现期宜取（）A.较低值B.中间值C.较高值D.最小值二、填空题（每题3分，共15分）1.城市排水系统设计重现期的确定主要依据______和______。2.设计重现期越高，排水系统的______能力越强。3.在进行排水系统设计时，应根据不同区域的______和______合理确定设计重现期。4.重现期的单位通常是______。5.对于排水系统设计重现期的确定，还需要参考当地的______历史资料。三、简答题（每题10分，共30分）1.简述城市排水系统设计重现期的重要性。2.说明确定城市排水系统设计重现期需要考虑的主要因素。3.如何根据城市的发展阶段来调整排水系统设计重现期？四、计算题（每题20分，共40分）1.已知某城市某区域的暴雨强度公式为\(q=167(1+0.81lgP)/(t+10)^{0.71}\)（\(q\)为暴雨强度，\(L/(s·ha)\)；\(P\)为重现期，年；\(t\)为降雨历时，min），若该区域要求排水设计重现期为3年，降雨历时为20min，计算该区域的设计暴雨强度。2.某城市计划建设一个新的排水区域，预计该区域未来10年人口将增长20%，经济发展水平将提高30%。现有排水系统设计重现期为5年，为满足未来发展需求，计算应将设计重现期调整为多少年？（假设人口和经济发展对排水需求的影响系数分别为0.5和0.5）答案与解析1.选择题答案：-1.B-解析：城市排水系统设计重现期是指大于等于设计暴雨强度的降雨出现一次的平均间隔时间。-2.D-解析：确定城市排水系统设计重现期时，污水排放标准不是考虑因素，主要考虑城市重要性、气象条件、地形等。-3.A-解析：城市中心区重要性高，排水系统设计重现期比郊区高。-4.C-解析：城市规模扩大，排水需求增加，设计重现期应提高。-5.C-解析：重要工业企业集中地区排水要求高，设计重现期宜取较高值。2.填空题答案：-1.气象资料；城市特点-解析：设计重现期主要依据气象资料了解降雨情况，结合城市特点确定合适数值。-2.排水-解析：设计重现期越高，能应对更大暴雨，排水能力越强。-3.重要性；地形-解析：不同区域重要性和地形不同，需据此合理确定设计重现期。-4.年-解析：重现期单位通常是年。-5.暴雨-解析：参考当地暴雨历史资料有助于准确确定设计重现期。3.简答题答案：-1.城市排水系统设计重现期的重要性在于：它决定了排水系统能够抵御多大暴雨强度的能力。合理的设计重现期能保障排水系统在规定的降雨重现间隔内正常运行，避免城市内涝等灾害，保护城市的基础设施、居民生命财产安全以及城市的正常运转。如果设计重现期过低，可能导致排水系统在正常降雨情况下就无法及时排水，引发积水等问题；而设计重现期过高，则可能造成建设成本不必要的增加。-2.确定城市排水系统设计重现期需要考虑的主要因素有：城市的重要性，如是否为政治、经济、文化中心等，重要性高的区域设计重现期应较高；气象条件，包括当地的降雨频率、强度等，降雨量大且频繁的地区设计重现期要相应提高；排水区域的地形，地势低洼、排水困难的区域需要更高的设计重现期；此外，还需考虑城市的发展规划，如未来人口增长、经济发展等因素，以适应城市未来的排水需求。-3.在城市发展初期，人口较少、经济规模较小，排水需求相对较低，排水系统设计重现期可相对较低。随着城市不断发展，人口逐渐增多，经济活动日益频繁，排水需求增大，此时应适当提高排水系统设计重现期。例如，当城市人口增长到一定规模，或者出现新的重要商业区、工业区等，需要重新评估排水系统的设计重现期，根据新的需求和城市特点，提高设计重现期，以确保排水系统能够满足城市发展带来的排水压力。4.计算题答案：-1.已知\(P=3\)年，\(t=20\)min，代入暴雨强度公式\(q=167(1+0.81lgP)/(t+10)^{0.71}\)可得：-\(lg3\approx0.4771\)-\(q=167(1+0.81×0.4771)/(20+10)^{0.71}\)-\(q=167(1+0.3864)/30^{0.71}\)-\(q=167×1.3864/30^{0.71}\)-\(30^{0.71}\approx12.94\)-\(q=167×1.3864/12.94\)-\(q\approx17.95L/(s·ha)\)-2.设调整后的设计重现期为\(P_2\)年。-已知现有设计重现期\(P_1=5\)年，人口增长系数\(k_1=1.2\)，经济发展系数\(k_2=1.3\)，人口影响系数\(α=0.5\)，经济影响系数\(β=0.5\)。-根据公式\(P_2=P_1×(k_1^α×k_2^β)\)可得：-\(P_2=5×(1.2^{0.5}×1.3^{0.5})\)-\(1.2^{0.5}\approx1.095\)，\(1.3^{0.5}\approx1.140\)-\(P_2=5×(1.09⑤×1.140)\)-\(P_2=5×1.248\)-\(P_2\approx6.24\)，取\(P_2=7\)年（因为设计重现期一般取整数）解析：-1.按照给定的暴雨强度公式，将已知