《水文水利計算》復習材料

1、.水文水利計算習題第一章年徑流量分析與計算1、某水庫垻址處共有 21年年平均流量Q的資料，已計算出21Qi 2898m3/s ,i 121 2Ki 10i 180(1)求年徑流量均值Q，離勢系數(shù)G,均方差 ?(2)設 G = 2Cv時,P-III型曲線與經驗點配合良好，試按表2-1-1求設計保證率為 90%寸的設計年徑流量?表2-1-1 P HI型曲線離均系數(shù)值表(P=90%Cs0.20.30.40.50.6-1.26-1.24-1.23-1.22-1.20解：( 1) Q 1Qi 2898n21138m3/sQCv 138 02027 6m3/s(2) Cs = 2Cv = 0.40，查表1

2、-5-3值表，得=-1.23，貝yQp Q1 Cv1381 0 201.23104m3 /s2、某水庫多年平均流量 Q =15m/s ,G = 0.25,Cs = 2.0 C v，年徑流理論頻率曲線為P III型。(1)按表2-2-1求該水庫設計頻率為90%勺年徑流量?2-2-2徑流年內分配典型，求設計年徑流的年內分配?(2)按表0.201.160.990.860.750.700.890.251.200.980.820.700.630.520.301.240.970.780.640.560.44表2-2-2 枯水代表年年內分配典型月份123456789101112年年內分配(%1.03.310

3、.513.213.736.67.35.92.13.51.71.2100解：(1)Cs = 2.0 Cv，Cv= 0.25，P = 90% 時查表 1-5-6 Kp 值表，得 K90%=0.70 ,則 Q90%QKp 15 0 70 10 5m3 / s(2)由Q90%乘以12,得全年累積平均流量刀Q90%，再乘各月的分配百分比(見表 1-5-7),即得各月的的月平均流量。計算結果列于答案表2-5-1 中。表2-5-1設計年徑流年內分配表(m3/s)月份123456789101112計月徑流1.264.1613.2016.6817.2846.089.247.443.084.442.521.561

4、0.5PIII型，統(tǒng)計參數(shù)為：多年平2-3-1推求該水庫十年一遇豐水3、某水庫有24年實測徑流資料，經頻率計算已求得頻率曲線為均徑流深R = 711.0 mm , G = 0.30 , Cs = 2Cv ,試結合表年的年徑流深?1105090950.602.7551.329-0.099-1.200-1.4580.652.7901.331-0.108-1.192-1.441值表表2-3-1 P 山型曲線離均系數(shù)解：Cs= 2Cv= 2 X 0.30 = 0.60, 查表 1-5-9 得 10%=1.329，則Rp = R (1+ Cv p) =711 X( 1+ 0.30 X.329) =994

5、.5 mm4、某水文站多年平均流量Q =266 m3/s , C = 0.20 , Cs = 0.40，試結合表2-4-1在P III型頻率曲線上推求設計頻率 P = 90% 的年平均流量?表2-4-1 P III型頻率曲線模比系數(shù)Kp值表(Cs = 2.0 C v)Cv2050759095990.201.160.990.860.750.700.890.251.200.980.820.700.630.520.301.240.970.780.640.560.44解：由已知的 Cv = 0.20 , Cs=2Cv = 0.40，查表 1-5-10 得 Kp=90% = 0.75，則Qp = KpQ

6、 = 0.75 266 =199.5 m3/s5、某水文站多年平均流量Q =328 m3/s , C = 0.25 , Cs = 0.60，試結合表2-5-1在P III型頻率曲線上推求設計頻率 P = 95% 的年平均流量?表2-5-1 P HI型頻率曲線離均系數(shù)p值表2050759095990.200. 83-0。03-0。69-1。26-1。59-2。180.400. 82-0。07-0。71-1。23-1。52-2。030.600. 80-0。10-0。72-1。20-1。45-1。88解：由 Cs= 0.60 查表 1-5-11 得 3=95% = -1.45，貝U Qp = Q （

7、1+ Cvp）= 32861+ 0.25 6-1.45） = 209.1 m 3/s6、設本站只有1998年一年的實測徑流資料，其年平均流量Q =128 m3/s。而臨近參證站(各種條件和本站都很類似)則有長期徑流資料,并知其Cv = 0.30 , Cs = 0.60，它的 1998 年的年徑流量在頻率曲線上所對應的頻率恰為P=90%。試按水文比擬法估算本站的多年平均流量表 2-6-1 P III型頻率曲線離均系數(shù)P值表p (% Cs 2050759095990.200. 83-0 O 03-0 O 69-1 O26-1 O 59-2 O180.400. 82-0 O 07-0 O 71-1

8、O 23-1 O 52-2 O 030.600. 80-0 O10-0 O 72-1 O20-1 O 45-1 O88Q QpKp旦 200 m/s0 647、設有甲乙2個水文站，設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19611980年實測徑流資料，見表2-7-1 O兩站10年同步年徑流觀測資料對應關系較好，試將甲站19611970年缺測的年徑流插補出來?年份1961196219631964196519661967196819691970乙站1400105013701360171014401640152018101410甲站年份1971197219731

9、974197519761977197819791980乙站1430156014401730163014401480142013501630甲站1230135011601450151012001240115010001450表2-7-1某河流甲乙兩站年徑流資料單位：m3/s解：先用兩站19711980年的同期資料繪制兩站年徑流的相關直線，如圖2-5-1所示；再根據(jù)乙站19611970年的實測年徑流值，從相關線上查出（插補）甲站19611970年的年徑流值（見表 2-5-2 )。t SltCKKeo解：由 Cs = 0.60，查表 1-5-12 得 P=90% = -1 O 20,由公式 Qp =

10、 Q (1+Cv )，則圖2-5-1某河流甲乙二站年徑流相關圖表2-5-2 甲站19611970年的插補值19611962196319641965196619671968196919701120800110010801510118014301230161011508某水庫設計保證率P=80%設計年徑流量 Q =8.76m3/s ，從垻址18年徑流資料中選取接近設計年徑流量、且分配較為不利的19531954年作設計代表年（典型年），其分配過程列于表2-8-1 ,試求設計年徑流量的年內分配?解：先求縮放系數(shù)K 2設Q典8 76仝竺 0 994，則8 81各月的徑流量 Qp, i =KQ典,i，i=

11、1，2，3,。12，表示月份。表2-8-1 某水庫19531954年（典型年）年徑流過程月份567891011121234年平均Q m/s6.005.2832.926.35.843.554.453.273.754.725.454.188.81如5月的徑流量Qp, 5 =KQA -典, 5=0.994 X 6.0=5.96 m3/s，同樣也可得到其它月份的月徑流量，亦即設計年徑流量的年內分配。月份567891011121234年平均Q5.965.2532.726.15.803.534.423.253.734.695.424.158.76表2-5-3某水庫設計年徑流分配過程計算表m3/s9、某設計

12、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800mm線的距離是1750mm到800mm線間距的一，則用直線內插法得61C 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 ？用內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?試比較上述兩種成果，哪一種比較合理？理由何在？在什

13、么情況下，兩種成果才比較接近？O圖 2-10-1某流域多年平均年徑流深等值線圖（單位:mm解：（1）Ai 第i塊面積，Ri第i塊面積上的平均徑流深,i =1、2、3、9為部分面表2-10-1徑流深等值線間部分面積表部分面積編號123456789全流域部分面積（km）10013203240160060018402680140068013460積的編號。計算如表2-5-4。表2-5-4加權平均計算表編號i123456789Ai10013203240160060018402680140068013460Ri465475485495500475465455445Ri X Ai4650062700015

14、7140079200030000087400012462006370003026006396700R nRiAi/nAi 6396700 475mm i 1i 113460(2)先確定流域的重心，如圖1-5-7兩虛線的交點O;。點正好在等值線 480490中間，則R= (480+490) /2 =485mm(3)兩種方法都不是很嚴格的。但從繪制等值線圖的原理看，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?shù)戎稻€由流域出口到流域最遠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19611

15、979年各月徑流量列于表 2-11-1 ,試結合表2-11-2求P=10%勺設計豐水年、P=50%的設計平水年、P=90%勺設計枯水年的設計年徑流量?表2-11-1某站年、月徑流量表(m3/s )年份345678910111212量Q年(m3/s)61 6216.522.043.017.04.632.464.024.841.982.471.8721.611.962 637.258.6916.326.17.157.506.811.862.672.734.202.037.7863 648.2119.526.424.67.359.623.202.071.981.902.3513.210.064 65

16、14.717.719.830.45.204.879.103.463.422.922.481.629.6465 6612.915.741.650.719.410.47.482.975.302.671.791.8014.466673.204.987.1516.25.552.282.131.272.181.546.453.874.7367689.9112.512.934.66.905.552.003.271.621.170.993.067.8768 693.9026.615.213.66.1213.44.2710.58.219.038.358.4810.469 709.5229.013.525.42

17、5.43.582.672.231.932.761.415.3010.270 7113.017.933.243.010.53.581.671.571.821.421.212.3610.971 729.4515.615.537.842.76.553.522.541.842.684.259.0012.672 7312.211.533.925.012.77.303.654.963.182.353.883.5710.373 7416.324.841.030.724.28.306.508.754.527.964.103.8015.174 755.086.1024.322.83.403.454.922.79

18、1.761.302.238.767.2475 763.2811.737.116.410.219.25.754.414.535.598.478.8911.3767715.438.541.657.431.75.866.564.552.591.631.765.2117.777783.285.4811.817.114.414.33.843.694.675.166.2611.18.4278 7922.437.158.023.910.612.46.268.517.307.543.125.5616.9年平均流月平均流量Q月(m3/s)表2-11-2 P 山 型頻率曲線 Kp值表0.201.731.521.3

19、51.261.160.990.860.750.700.590.302.191.831.541.401.240.970.780.640.560.440.352.442.001.641.471.280.980.750.590.510.37解：（1）將各年的年平均流量 Q年由大到小排序，計算經驗頻率，并點繪在頻率格紙上。經驗頻率計算結果列入表 2-5-5，經驗頻率點據(jù)如圖 2-5-2中的X點。序號mQi (m3/s)mP100%n 1QiKi-QKi 1(Ki 1)117.75.31.61410.61410.3771216.910.51.54120.54120.2929315.115.81.3770

20、0.37700.1421414.421.11.31320.31320.0981512.626.31.14910.14910.0222611.931.61.08520.08520.0072711.336.81.03050.03050.0009810.942.10.9940-0.00600.0001910.447.40.9484-0.05160.00271010.352.60.9393-0.06070.00371110.257.90.9302-0.06980.00491210.063.20.9119-0.08810.0078139.6468.40.8791-0.12090.0146148.4273

21、.30.7679-0.23210.0539157.8778.90.7177-0.28230.0797167.7884.20.7095-0.29050.0844177.2489.50.6603-0.33970.1154184.3794.70.4314-0.56860.3233刀197.418.00.01.6310表2-5-5頻率計算表2(2)由表 2-5-5 的刀 Qi =197.4 和刀(Ki-1) 2 = 1.6310,得Qi 197 41811 0m3/sCv(3 )設、沖 0 31V 18 1Cs =2 Cv,由Cv = 0.31查表1-5-17得相應頻率P的KP值（內插），貝U Qp=KpQ，成果列于表2-5-6，并繪于圖2-5-2中，以實線表示。理論頻率曲線與經驗點據(jù)配合良好，相應將統(tǒng)計 參數(shù)也最后確定下來。表2-5-6P 山型頻率曲線計算表P (%)0.11510205075909599Kp2.241.861.561.411.25