華南理工大學(xué)工程水文水力學(xué)思考題和計算題25題思考問答題,20題計算題

1、.工程水文水力學(xué)思考題和計算題一、思考問答1、水文現(xiàn)象是一種自然現(xiàn)象，它具有什么特性，各用什么方法研究.答：具有確定性（也可說周期性）與隨機性，確定性決定了水文現(xiàn)象的相似性，決定了水文現(xiàn)象的隨機性。確定性規(guī)律用成因分析發(fā)研究，隨機性規(guī)律用數(shù)理統(tǒng)計法研究。1）成因分析法:根據(jù)水文變化的成因規(guī)律，由其影響因素預(yù)報、預(yù)測水文情勢的方法。如降雨徑流預(yù)報法、河流洪水演算法等。2）數(shù)理統(tǒng)計法：根據(jù)水文現(xiàn)象的統(tǒng)計規(guī)律，對水文觀測資料統(tǒng)計分析，進行水文情勢預(yù)測、預(yù)報的方法。如設(shè)計年徑流計算、設(shè)計洪水計算、地區(qū)經(jīng)驗公式等。水文計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)計洪水，就是先由數(shù)理統(tǒng)計法求

2、設(shè)計暴雨，再按成因分析法將設(shè)計暴雨轉(zhuǎn)化為設(shè)計洪水。此外，當(dāng)沒有水文資料時，可以根據(jù)水文現(xiàn)象的變化在地區(qū)分布上呈現(xiàn)的一定規(guī)律（水文現(xiàn)象在各流域、各地區(qū)的分布規(guī)律）來研究短缺和無資料地區(qū)的水文特征值。2、何謂水量平衡.試敘閉合流域水量平衡方程在實際工作中的應(yīng)用和意義。答：答：對任一地區(qū)、任一時段進入的水量與輸出的水量之差，必等于其蓄水量的變化量，這就是水量平衡原理，是水文計算中始終要遵循的一項基本原理。 依此，可得任一地區(qū)、任一時段的水量平衡方程。對一閉合流域：設(shè) P 為某一特定時段的降雨量，E 為該時段內(nèi)的蒸發(fā)量，R 為該時段該流域的徑流量，則有：P=R+EC+U U為該時段流域內(nèi)的蓄水量，U=

3、U1+U 2。 對于多年平均情況，U 0，則閉合流域多年平均水量平衡方程變?yōu)椋篜=R+E 影響水資源的因素十分復(fù)雜，水資源的許多有關(guān)問題，難于由有關(guān)的成因因素直接計算求解，而運用水量平衡關(guān)系，往往可以使問題得到解決。因此，水量平衡原理在水文分析計算和水資源規(guī)劃的分析計算中有廣泛的應(yīng)用。 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。例如：某閉合流域的多年平均降雨量P=1020mm ，多年平均徑流深R=420mm，試求多年平均蒸發(fā)量E 。 E=P-R600mm。 3、何謂年徑流.它的表示方法和度量單位是什么.徑流深度、徑流總量、平均流量、徑流模數(shù)的概念及相互關(guān)系。答：一個年度內(nèi)在河槽里

4、流動的水流叫做年徑流。年徑流可以用年徑流總量W（m3）、年平均流量Q（m3/s）、年徑流深R（mm）、年徑流模數(shù)M（L/(skm2)）等表示。將計算時段的徑流總量，平鋪在水文測站以上流域面積上所得的水層厚度，稱為徑流深度徑流總量是指在指定時段t通過河流某一斷面的總水量。徑流模數(shù)是單位流域面積上單位時間所產(chǎn)生的徑流量。4、流量的觀測與水位流量關(guān)系曲線的延長。答：測站測流時，由于施測條件限制或其他種種原因，致使最高水位或最低水位的流量缺測或漏測，在這種情況下，須將水位流量關(guān)系曲線作高、低水部分的外延，才能得到完整的流量過程。1）根據(jù)水位面積、水位流速關(guān)系外延：河床穩(wěn)定的測站，水位面積、水位流速關(guān)系

5、點常較密集，曲線趨勢較明確，可根據(jù)這兩根線來延長水位流量關(guān)系曲線。2）根據(jù)水力學(xué)公式外延：此法實質(zhì)上與上法相同，只是在延長ZV曲線時，利用水力學(xué)公式計算出需要延長部分的V值。最常見的是用曼寧公式計算出需要延長部分的V值，并用平均水深代替水力半徑R。由于大斷面資料已知，因此關(guān)鍵在于確定高水時的河床糙率n和水面比降I。3）水位流量關(guān)系曲線的低水延長：低水延長常采用斷流水位法。所謂斷流水位是指流量為零時的水位，一般情況下斷流水位的水深為零。此法關(guān)鍵在于如何確定斷流水位，最好的辦法是根據(jù)測點縱橫斷面資料確定。5、流域平均降水量的計算方法。答：由雨量站觀測到的降雨量,只代表該雨量站所在處或較小范圍的降雨

6、情況,而實際工作中往往需要推求全流域或某一區(qū)域的平均降雨量,常用的計算方法有以下幾種。1.算術(shù)平均法當(dāng)流域內(nèi)地形起伏變化不大,雨量站分布比較均勻時,可根據(jù)各站同一時段內(nèi)的降雨量用算術(shù)平均法推求。其計算式為:x=(x1+x2+Lxn)/ n=1/nå xi2.泰森多邊形法（垂直平分法）首先在流域地形圖上將各雨量站（可包括流域外的鄰近站）用直線連接成若干個三角形,且盡可能連成銳角三角形,然后作三角形各條邊的垂直平分線,這些垂直平分線組成若干個不規(guī)則的多邊形,如圖中實線所示。每個多邊形內(nèi)必然會有一個雨量站,它們的降雨量以xi表示,如量得流域范圍內(nèi)各多邊形的面積為f i，則流域平均降雨量可按

7、下式計算_ f1x1+ f2x2+L + fnxn 1 n nx= = åfixi = å Aixif1+ f2+L + fn F i=1 i=1此法能考慮雨量站或降雨量分布不均勻的情況,工作量也不大,故在生產(chǎn)實踐中應(yīng)用比較廣泛。3.等雨量線法在較大流域或區(qū)域內(nèi),如地形起伏較大,對降水影響顯著,且有足夠的雨量站,則宜用等雨量線法推求流域平均雨量。先量算相鄰兩雨量線間的面積fi,再根據(jù)各雨量線的數(shù)值xi,就可以按下式計算:_ 1 n x = å(xi+ xi+1 )fi/2 F i=1 此法比較精確,但對資料條件要求較高,且工作量大,因此應(yīng)用上受到一定的限制。主要用

8、于典型大暴雨的分析。6、如何繪制累積頻率曲線.設(shè)計頻率標(biāo)準(zhǔn)如何確定.答：根據(jù)實測水文資料，按從大到小的順序排列，如下左圖所示，然后用經(jīng)驗頻率公 式計算系列中各項的頻率，稱為經(jīng)驗頻率。以水文變量 x 為縱坐標(biāo)，以經(jīng)驗頻 率 p 為橫坐標(biāo)， 點繪經(jīng)驗頻率點據(jù)，根據(jù)點群趨勢繪出一條平滑的曲線，稱為 經(jīng)驗頻率曲線，下圖為某站年最大洪峰流量經(jīng)驗頻率曲線。有了經(jīng)驗頻率曲線， 即可在曲線上求得指定頻率 p 的水文變量值 x。 對經(jīng)驗頻率的計算，目前我國水文計算上廣泛采用的是數(shù)學(xué)期望公式P=m/(n+1)x100%7、經(jīng)驗頻率曲線的繪制方法答：根據(jù)實測水文資料，按從大到小的順序排列，如下左圖所示，然后用經(jīng)驗頻

9、率公式計算系列中各項的頻率，稱為經(jīng)驗頻率。以水文變量x為縱坐標(biāo)，以經(jīng)驗頻率p為橫坐標(biāo)，點繪經(jīng)驗頻率點據(jù)，根據(jù)點群趨勢繪出一條平滑的曲線，稱為經(jīng)驗頻率曲線，下右圖為某站年最大洪峰流量經(jīng)驗頻率曲線。有了經(jīng)驗頻率曲線，即可在曲線上求得指定頻率p的水文變量值Xp。對經(jīng)驗頻率的計算，目前我國水文計算上廣泛采用的是數(shù)學(xué)期望公式: 式中 p-等于和大于xm的經(jīng)驗頻率； m xm的序號，即等于和大于xm的項數(shù)； n 系列的總項數(shù)。8、頻率曲線的三個統(tǒng)計參數(shù)各表示什么意義.對頻率曲線各有什么影響.關(guān)于三個統(tǒng)計參數(shù)對頻率曲線的影響：1， 均值x對曲線的影響，Cv和Cs值固定時，x大的在頻率曲線之上，相反在頻率曲線

10、之下，x越大頻率曲線越陡。2， 2，Cv對曲線的影響，當(dāng)x與Cs為固定值時，Cv越大，則曲線越陡，左上方向上太高，右下方越下降，Cv越小，頻率曲線越平緩，Cv=0時，則為水平，3，當(dāng)Cs對曲線有影響時，且x與Cv固定值，且Cs0隨著Cs增大頻率曲線上端變得陡峭，下端變得平緩，此時曲線中部越來越偏向左邊，當(dāng)Cs2時，下端趨于水平，當(dāng)Cs=0時，曲線呈正態(tài)分布。當(dāng)Cs0時，隨著Cs減小上端變緩，下端變陡。9、偏態(tài)系數(shù)Cs0或<0，各說明隨機變量x的分布有何特點.答：在數(shù)理統(tǒng)計中采用偏態(tài)系數(shù)CS作為衡量系列不對稱程度的參數(shù)，當(dāng)系列對于x對稱時，CS=0；當(dāng)系列對于x不對稱時，CS0，若CS&g

11、t;0，稱為正偏；CS0，若CS<0,稱為負(fù)偏，如下圖。偏態(tài)系數(shù)CS>0，說明隨機變量x出現(xiàn)大于均值的機會比出現(xiàn)小于均值的機會少；偏態(tài)系數(shù)CS<0，說明隨機變量x出現(xiàn)大于均值的機會比出現(xiàn)小于均值的機會多；10、重現(xiàn)期（T）與頻率（P）有何關(guān)系.千年一遇洪水，是指什么意思. 95的年徑流其重現(xiàn)期為多少. P=90%的枯水年，其重現(xiàn)期（T）為多少年.以P=90%的枯水年為設(shè)計依據(jù)，其安全率和風(fēng)險率各為多少，答：頻率曲線繪制后，就可在頻率曲線上求出指定頻率p的設(shè)計值xp。由于"頻率"較為抽象，水文上常用"重現(xiàn)期"來代替"頻率&quo

12、t;。所謂重現(xiàn)期是指某隨機變量的取值在長時期內(nèi)平均多少年出現(xiàn)一次，又稱多少年一遇。根據(jù)研究問題的性質(zhì)不同，頻率P與重現(xiàn)期T的關(guān)系有兩種表示方法。1、當(dāng)為了防洪研究暴雨洪水問題時，一般設(shè)計頻率P50，則: 式中：T重現(xiàn)期，年； 頻率，。（2）當(dāng)考慮水庫興利調(diào)節(jié)研究枯水問題時，設(shè)計頻率P50，則: 千年一遇洪水是指在長時期內(nèi)平均1000年出現(xiàn)一次的洪水情況，換句話說，大于等于這樣的洪水平均1000年可能出現(xiàn)一次； 95的年徑流其重現(xiàn)期T=20年；P=90%的枯水年，其重現(xiàn)期T=10年，在長時期內(nèi)平均10年出現(xiàn)一次的枯水情況，若以P=90%的枯水年為設(shè)計依據(jù)，其安全率和風(fēng)險率分別為90和1011、若

13、年徑流量與年降水量之間的回歸線近似為冪函數(shù)，試以分析法為例說明推求其回歸方程的方法步驟.答：冪函數(shù)y=axb兩邊取對數(shù)后變?yōu)橹本€方程Y=A+bX，其中Y=lgy，X=lgx，A=lga。因此，此時建立回歸方程的步驟為：將xj，yj變換為Xj，Yj；按一元線性回歸方法計算A、b；將A取反對數(shù)得a；把a、b代入y=axb中，即得要推求的回歸方程。12、推求設(shè)計洪水過程線的基本方法是什么，洪水過程線放大有哪兩類方法.答：推求設(shè)計洪水時要確定設(shè)計洪水過程線，亦即確定設(shè)計洪水的時程分配。目前，生產(chǎn)上一般采用放大典型洪水過程線的方法確定設(shè)計洪水過程線。進行洪水過程線放大通常采用兩種方法，即同倍比法和同頻率

14、法。同倍比法較為簡單，可采用設(shè)計洪峰流量與典型洪峰流量的比值或某時段的設(shè)計洪量與典型洪量的比值對典型洪水過程線進行放大。但按此法進行放大后，不能保證設(shè)計洪水過程線各個時段的洪量或洪峰流量都與設(shè)計值相等。采用同頻率法放大典型洪水過程線時，對洪峰流量和各個時段的洪量采用不同倍比，使得放大以后的過程線洪峰流量以及各時段的洪量可分別等于設(shè)計洪峰流量和設(shè)計洪量值。13、某流域下游有一個較大的湖泊與河流連通，后經(jīng)人工圍墾湖面縮小很多。試定性地分析圍墾措施對正常年徑流量、徑流年際變化和年內(nèi)變化有何影響.答：由于水面蒸發(fā)減小，使年徑流增加；由于調(diào)蓄能力減小，使年際、年內(nèi)變化加劇。14、人類活動對年徑流有哪些方

15、面的影響.其中間接影響如修建水利工程等措施的實質(zhì)是什么.如何影響年徑流及其變化.答：有直接與間接兩方面的影響。修建水利工程等措施的實質(zhì)是改變下墊面性質(zhì)而影響年徑流，它們將使蒸發(fā)增加，從而使年徑流量減少；調(diào)蓄能力增加，從而使徑流的年內(nèi)、年際變化趨于平緩。15、水文資料的三性審查是指什么.對年徑流系列一致性審查是建立在氣候條件和下墊面條件穩(wěn)定性上的，一般認(rèn)為什么條件是相對穩(wěn)定的，主要由于什么條件受到明顯的改變使資料一致性受到破壞.答：水文資料的三性審查是指對資料的可靠性 、一致性 和 代表性 進行審查。對年徑流系列一致性審查是建立在氣候條件和下墊面條件穩(wěn)定性上的，一般認(rèn)為氣候條件是相對穩(wěn)定的，主要

16、由于下墊面條件受到明顯的改變使資料一致性受到破壞。16、缺乏實測資料時，怎樣推求設(shè)計年徑流量.答：缺乏實測資料時，一般可采用水文比擬法或年徑流量統(tǒng)計參數(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)計頻率查此曲線得設(shè)計年徑流量。17、為什么年徑流的CV值可以繪制等值線圖.從圖上查出小流域的Cv值一般較其實際值偏大還是偏小.為什么.答：因年徑流變化主要受氣候因素的影響，后者在地區(qū)上的變化具有緩變的規(guī)律性，因此，年徑流Cv值可繪成隨地區(qū)變化的等值線圖。因Cv等值線圖大多是由中等流域資料計算的Cv值繪制的，而中等流域比小流域有較大的調(diào)蓄補償作用，故從等值線圖上查得

17、的小流域Cv值常常比實際的偏小。18、推求設(shè)計年徑流量的年內(nèi)分配時，應(yīng)遵循什么原則選擇典型年.答：選擇典型年的原則有二：典型年的年徑流量應(yīng)接近設(shè)計年徑流量；對工程設(shè)計偏于安全。19、簡述具有長期實測資料情況下，用設(shè)計代表年法推求年內(nèi)分配的方法步驟.答：方法步驟為：根據(jù)長期年徑流系列進行頻率計算，推求設(shè)計年徑流量Qp；按選擇代表年（典型年）的原則，在實際資料中選擇典型年Q典；以K=Qp/Q典分別乘典型年各月的月徑流量，得設(shè)計年徑流的各月徑流量，即設(shè)計年徑流的年內(nèi)分配。20、簡述年徑流年內(nèi)、年際變化的主要特性.答：（1）年內(nèi)變化具有一年為周期的周期性變化；（2）年際變化具有豐、枯年組的交替現(xiàn)象，但

18、周期很不固定；（3）年內(nèi)、年際變化還具有明顯的地區(qū)性，我國北方的徑流變化一般比南方多雨地區(qū)劇烈。21、何謂保證率.若某水庫在運行100年中有85年保證了供水要求，其保證率為多少.破壞率又為多少.答：用水的保證程度。p=85%；q=1-85%=15%22、何為抽樣誤差，如何減少抽樣誤差.答：用一個樣本的統(tǒng)計參數(shù)來代替總體的統(tǒng)計參數(shù)是存在一定誤差的，這種誤差是由于從總體中隨機抽取的樣本與總體有差異而引起的，與計算誤差不同，稱為抽樣誤差。抽樣誤差的大小由均方誤來衡量。計算均方誤的公式與總體分布有關(guān)。對于皮爾遜型分布且用矩法估算參數(shù)時，用、分別代表、Cv和Cs樣本參數(shù)的均方誤，計算公式略。抽樣誤差的大

19、小，隨樣本項數(shù)、cv、和cs的大小而變化。樣本容量大，對總體的代表性就好，其抽樣誤差就小，這就是為什么在水文計算中總是想方設(shè)法取得較長的水文系列的原因。23、設(shè)計洪水的概念答：由于流域內(nèi)降雨或溶雪，大量徑流匯入河道，導(dǎo)致流量激增，水位上漲，這種水文現(xiàn)象，稱為洪水。在進行水利水電工程設(shè)計時，為了建筑物本身的安全和防護區(qū)的安全，必須按照某種標(biāo)準(zhǔn)的洪水進行設(shè)計，這種作為水工建筑物設(shè)計依據(jù)的洪水稱為設(shè)計洪水。在工程設(shè)計中,設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)由國家制定,以設(shè)計規(guī)范給出。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,按不同等級給出相應(yīng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。24、等流時線的原理以及應(yīng)用答：假定流域中任一地點的雨

20、水流速都相同，則任一地點凈雨水質(zhì)點流達出口斷面的時間就取決于它與出口斷面的距離。據(jù)這一假定，將流域內(nèi)匯流時間相等的點連接起來，稱為等流時線。等流時線概念可用方程式表述如下:按等時距 t在流域圖上作等流時線,如圖中1-1，2-2,.。相鄰等流時線間的面積稱為等流時面積。每塊的面積為Fi（i=1,2,3,.）。又知各時段的徑流深為Ri,則流域出口在時段t(t =1,2,3,.)末的流量Qt為：式中n為等流時面積的塊數(shù)。等流時線概念簡明地闡述了流域出口流量是如何組成的。它是水量平衡方程在動態(tài)條件下的表述，是流域匯流計算的一個基本概念。但它只考慮了匯流的平均流速，沒有考慮同一條等流時線上的水質(zhì)點具有不

21、相同的流速。在匯流過種中，各條等流時線上的水質(zhì)點可以相互混和。這種現(xiàn)象稱為流域的調(diào)節(jié)作用。它使得出口的流量過程比上述公式所計算的更為平緩。因此，等流時線方法的誤差很大，現(xiàn)已很少直接應(yīng)用，或需經(jīng)調(diào)蓄改正后，才能實際應(yīng)用。25、推求設(shè)計洪水有哪幾種基本途徑.答：缺乏實測年徑流量資料時年際變化的計算，關(guān)鍵是通過其他間接資料確定統(tǒng)計參數(shù)Cv、Cs、和多年平均徑流量Q，其中Q可由前面介紹的方法求得，剩下的問題就是如何求變差系數(shù)Cv、偏差系數(shù)Cs。 確定Cv的方法有: 1.等值線圖法:年徑流量的Cv值，主要取決于氣候因素的變化程度及其它自然地理因素對徑流的調(diào)節(jié)程度。由于氣候因素具有緩慢變化的地區(qū)分布規(guī)律，

22、這便是繪制和使用年徑流量Cv值等值線圖的依據(jù)。 一般流域機構(gòu)和省(區(qū))都繪制有年徑流量變差系數(shù)Cv的等值線圖。但是Cv與流域面積大小有關(guān)，當(dāng)其他條件相同時，流域面越大，其調(diào)節(jié)性能就大，Cv則越小。而Cv等值線圖一般是用較大流域資料繪制的(因為小河目前尚缺乏較長的實測資料)，因此，使用Cv等值線圖時要注意研究流域的面積是否在使用面積范圍之內(nèi)。如果將使用面積在范圍以外的小流域直接在圖上查得Cv值，必然比實際的偏小，因此必須進行修正。 2.水文比擬法:在缺乏實測資料時，也可設(shè)法直接移用鄰近測站年徑流量的Cv值，但要注意參證流域的氣候條件、自然地理條件與設(shè)計流域應(yīng)基本相似。如不符合上述條件，會造成很大

23、的誤差。 3.經(jīng)驗公式法:通過觀測研究直接建立的Cv與其主要影響因子間的相關(guān)關(guān)系，可以在與其自然地理條件相似的沒有資料的地區(qū)應(yīng)用。但是由于各地自然地理條件的差異，對Cv起作用的影響因子和各影響因子所起的作用是不同的。因此，經(jīng)驗公式都具有很大的局限性。使用時一般不能超出經(jīng)驗公式所規(guī)定的允許范圍。 水利水電科學(xué)研究院水文研究所對于F1000 km2的流域給出的經(jīng)驗公式為: Cv=1.08*Cvp*(1-a)/0.8(ao+0.10) 式中Cvp-為流域年降雨量的變差系數(shù); a-多年平均徑流系數(shù)(小數(shù)計); ao-地下徑流占總徑流量的百分?jǐn)?shù)(小數(shù)計)。 嘉陵江流域的經(jīng)驗公式為: Cv=0.426/M

24、0.21 式中M為正常徑流模數(shù)(l/s.km2)。 缺乏資料地區(qū)年徑流量偏差系數(shù)Cs值的估算，一般通過Cv與Cs的比值定出。在多數(shù)情況下，常采用Cs/Cv=2.0。對于湖泊較多的流域，因Cv較小，可采用Cs<2Cv,半干旱及干旱地區(qū)則常用Cs2Cv。二、分析計算題1、某水文站控制流域面積F=560KM2，已知多年平均降雨量，多年平均徑流系數(shù)0.40，試求其多年平均年徑流總量，多年平均年徑流量，多年平均徑流深及多年平均年徑流模數(shù)。答：多年平均徑流深年平均年徑流總量18368（萬m3）多年平均年徑流量多年平均年徑流模數(shù)2、某流域面積F=900KM2，其多年平均降雨量，多年平均徑流深，試求多年

25、平均蒸發(fā)量。又該地多年平均水面蒸發(fā)量，如該河修建水庫后，在該河流域面積之內(nèi)的水面面積比之未建水庫時增加60KM2，試分析建水庫后流域多年平均蒸發(fā)量是增大還是減小.并計算建水庫后的多年平均徑流深及多年平均年徑流量。答：根據(jù)流域多年平均水量平衡關(guān)系有：修建水庫后，由于增加了水面面積，而水面蒸發(fā)量大于陸面蒸發(fā)量，因此，修建水庫后增大了蒸發(fā)量?？山迫￡懨嬲舭l(fā)量為流域多年平均蒸發(fā)量，則建水庫后多年平均增加的蒸發(fā)量：故修建水庫后的多年平均蒸發(fā)量為：故建水庫后的多年平均徑流深為：多年平均年徑流量3、某水庫屬大（2）型水庫，已知年最大7天暴雨系列的頻率計算結(jié)果為=432mm、CV=0.48，CS=3CV。試

26、確定大壩設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)，并計算該工程7天設(shè)計暴雨。提示已知適線結(jié)果的情況下，推求設(shè)計值均用如下公式：或答：因為該水庫屬大（2）型水庫，根據(jù)水利部2000年頒發(fā)的編號為SL 252-2000的水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)，水庫工程為等，大壩為2級建筑物，設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為500100年一遇，從工程的重要性考慮，最后選定按500年一遇洪水設(shè)計。因為暴雨和洪水同頻率，因此要推求500年一遇的設(shè)計暴雨，即：mm4、某工程設(shè)計暴雨的設(shè)計頻率為P=2%，試計算該工程連續(xù)2年發(fā)生超標(biāo)準(zhǔn)暴雨的可能性.答：因為暴雨是隨機事件，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：5、已知某流域多年

27、平均最大3天暴雨頻率曲線：=210mm、CV=0.45，CS=3.5CV，試求該流域百年一遇設(shè)計暴雨。答： mm6、某流域根據(jù)實測暴雨和歷史調(diào)查大暴雨資料，已經(jīng)繪制出7d暴雨量經(jīng)驗頻率曲線，現(xiàn)從經(jīng)驗頻率曲線上讀取三點（945，5%）、（345，50%）、（134，95%），試按三點法計算這一7d暴雨系列的統(tǒng)計參數(shù)。答：（1）計算S=（945+134-2×345）/（945-134）=0.48，由S查S=f（CS）關(guān)系表得CS=1.70。（2）由CS查離均系數(shù)值表得：，。計算 mm（3）mm（4）CV=/=267.7/417.3=0.6427、已知某流域50年一遇24h設(shè)計暴雨為490

28、mm，徑流系數(shù)等于0.83，后損率為1.0mm/h，后損歷時為17h，試計算其總凈雨及初損。答：總設(shè)計凈雨量為：mm因后損率=1.0mm/h，后損歷時17h，故總后損量為17mm，則初損為： mm8、已知某流域百年一遇設(shè)計暴雨過程如下表，徑流系數(shù)等于0.85，后損率為1.5mm/h，試用初損、后損法確定初損和設(shè)計凈雨過程。時段(t=6h)123456雨量（mm）6.45.6176998251答：總設(shè)計凈雨量為：mm按=1.5mm/h將降雨過程從后向前逐時段扣除后損，并累加凈雨，當(dāng)累加凈雨量等于總設(shè)計凈雨量時，其前的降雨即為初損I0，從下表可知，I0=27 mm。9、已知百年一遇的設(shè)計暴雨，其過

29、程如下表，徑流系數(shù)，后損，試用初損、后損法確定初損及設(shè)計凈雨過程。時段（）123456雨量（mm）6.45.6176998251答：1）設(shè)計總降雨量為=0.88×420=369.6mm 2）按=1mm/h在降雨過程線上自前向后計算累計凈雨，當(dāng)=369.6mm時，其前面的降雨即為，依此求得=27.0mm 用初損、后損法確定初損和設(shè)計凈雨過程時段(t=6h)123456雨量（mm）6.45.6176998251初損t（mm）9999后損I0（mm）6.45.615設(shè)計凈雨（mm已知百年一遇暴雨為460mm，暴雨徑流系數(shù)，后損歷時，試確定其初損。答：P1%=460mm，=0.87，=1mm/h，tc=24h Ic +tc=(1-) P1%所以 Ic=(0.13×460)-1×24=59.8-24=35.8mm11、如圖所示為一溢流壩上的弧形門。已知：R=10m，門寬b=8m，=30°，試求：作用在弧形閘門上的靜水總壓力及壓力中心的位置。12、水從水箱流入一管徑不同的管道，管道連接情況如圖所示。已知：d1為150mm，l1為25m，1為0.037；