最新水資源計(jì)算與管理考試計(jì)算題資料

1、四、計(jì)算題1某地區(qū)有5個(gè)水文站，如圖4-1所示，各水文站用虛線連接，其垂直平 分線以細(xì)實(shí)線表示。各垂直平分線與流域邊界線構(gòu)成多邊形的面積及某次降雨實(shí) 測(cè)降雨量見表4-10試用泰森多邊形法計(jì)算本地區(qū)平均降雨量。圖4-1某地區(qū)水文站圖表4-1某地區(qū)水文站降雨量及其所在多邊形面積表水文站ABCDE多邊形面積/km27892958085降雨量/mm3542：2319291.采用泰森多邊形法計(jì)算地區(qū)平均降雨量的計(jì)算式和計(jì)算結(jié)果為-35 7842 92 23 95 19 8029 85“X29.7 mm78+92 +95 +80 +852. 由皮爾遜川型曲線適線求得某河流斷面多年平均流量Q = 40.6m

2、3/s,年平均流量系列的Cv=0.25, Cs=0.50o皮爾遜川型曲線模比系數(shù)k p值表摘錄如表4-2。 試求出該河流斷面20年一遇干旱年的年平均流量。Cv0.010.10.20.330.5125102050759095990.252.221.961.871.811.77(1.67三 ) Cs=1.58=2.0Cv1.451.331.200.980.820.700.630.520.252.352.051.951.881.82(1.72三) Cs1.61=3.0Cv1.461.341.200.970.820.710.650.562.由公式可求得重現(xiàn)期T為20年一遇的干旱年的頻率P=0.95 按

3、P = 95 %, Cs = 2.0Cv查皮爾遜川型曲線模比系數(shù)kp值表，求得干旱年平均流量的模比系數(shù)kp = 0.63。該河流斷面20年一遇干旱年的平均流量Qp= 40.6X 0.63=25.6 mm/s3. 某設(shè)計(jì)流域面積為680km2，缺乏水文資料。其相鄰流域多年平均流量 為89.6m3/s，流域面積為879km2。通過歷史洪澇災(zāi)害和氣候成因分析，可選定 該相鄰流域?yàn)樵O(shè)計(jì)流域的參證流域。試確定設(shè)計(jì)流域的多年平均流量。3.設(shè)：相鄰流域（參證流域）流域面積為 Fi、多年平均流量為Qi ; 設(shè)計(jì)流域流域面積為F2、多年平均流量為Q2。采用水文比擬法，移用參證流域多年平均流量，并按流域面積進(jìn)行修

4、正, 則設(shè)計(jì)流域多年平均流量F2 Qi=_FT80瞄"9.3879m3/s4. 經(jīng)水文分析計(jì)算，已求得某河流斷面百年一遇的設(shè)計(jì)洪峰流量 Qmp=1450 m3/s。選取典型洪水過程見表 4-3。試用同倍比法（按洪峰倍比）推求設(shè)計(jì)洪水 過程（可列表表示）。表4-3某河流斷面典型洪水過程時(shí)間（ t=6h）012345678典型洪水流量（m3/s）20150950800600400300200120按洪峰流量倍比的放大系數(shù)為=1.5261450 K =950可求得設(shè)計(jì)洪水過程如下表第（3）欄所示某河流斷面典型洪水、設(shè)計(jì)洪水過程時(shí)間（ t=6h）(1)012345678典型洪水流量（m3/s

5、）(2)20150950800600400300200120設(shè)計(jì)洪水流量（m3/s）(3)31229145012219166104583051835. 某灌溉水庫，規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)選用設(shè)計(jì)保證率為 80%。經(jīng)年徑流分析計(jì)算， 已求得水庫所在河流斷面不同頻率的枯水年平均流量，見表4-4。該斷面一實(shí)際發(fā)生且徑流年內(nèi)分配對(duì)工程不利的枯水年來水流量見表4-5,試確定設(shè)計(jì)枯水年徑流年內(nèi)分配。表4-4不同頻率枯水年平均流量表頻率（）707580年平均流量（m3/s）54.338.230.5表4-5實(shí)際枯水年流量表月份678910111212345年均實(shí)際流量/（m3/s）56.068.398.588.444.6

6、32.822.818.919.620.310.712.941.25.頻率為80%的設(shè)計(jì)枯水年與實(shí)際年的年平均流量的比值為K竺41.2二 0.740按K值將實(shí)際枯水年各月流量縮小，可求得設(shè)計(jì)枯水年各月平均流量，見下表第（3）欄。某灌溉水庫所在河流斷面實(shí)際枯水年與設(shè)計(jì)枯水年流量表月份(1)678910111212345年 均實(shí)際流量/（m3/s）(2)56.068.398.588.444.632.822.818.919.620.310.712.941.2設(shè)計(jì)流量/（m3/s）(3)41.450.572.965.433.024.316.914.014.515.07.99.530.56. 某年調(diào)節(jié)水庫

7、各月來水及用水量見表 4-6。不計(jì)水庫水量損失，求水庫 所需的興利庫容。表4-6某水庫各月來、用水量月份123456789101112來水（億m3）68741314181712767用水（億m3）8985101010889896.計(jì)算年調(diào)節(jié)水庫各月缺水量，見下表第（4）欄某水庫各月來、用水量月份(1)123456789101112來水（億m3）(2)68741314181712767用水（億m3）(3)898510101088989缺水（億m3）(4)2111222該水庫為年內(nèi)一次蓄放運(yùn)用，當(dāng)不計(jì)水庫水量損失時(shí)，水庫所需的興利庫 容V興等于水利年內(nèi)各月缺水量之和。即V興=21 11222= 1

8、1 （億 m3）7.某年調(diào)節(jié)水庫，初步確定其興利庫容為V興=1025 X 106m3,其設(shè)計(jì)枯水年來 水過程見表4-7,不考慮水庫水量損失，計(jì)算水庫供水期的調(diào)節(jié)流量。表4-7設(shè)計(jì)枯水年來水過程月份678910111212345年均流量/(m3/s)268340214206160102755046383686135.17. 對(duì)于年調(diào)節(jié)水庫，年內(nèi)一次蓄放運(yùn)用，不考慮水庫水量損失時(shí),W供天-V興Q調(diào)供二T供進(jìn)行單位換算，可得V 興=1025 X 106/(2.63 X 106)= 389.7( m'/s) 月假定水庫供水期為115月，可算得c (102 +75 +50 +46 +38 +36

9、+86)+389.7,3Q調(diào)供117.5 m /s經(jīng)檢驗(yàn)，115月各月來水流量均小于Q調(diào)供，610月各月來水流量均大于 Q 調(diào)供，可知假定供水期正確。同時(shí)可知，該年調(diào)節(jié)水庫確為年內(nèi)一次蓄放運(yùn)用，符合使用公式法推求調(diào)節(jié)3流量的條件。故 Q調(diào)供=117.5 m/s即為所求。8. 某水庫庫容與蓄水位關(guān)系，以及泄洪建筑物閘門全開時(shí)泄流量與蓄水位 的關(guān)系分別如圖4-2、圖4-3所示。38.638.038.538.438.338.238.16400 6450 6500 6550 6600 6650 6700 6750 680043D ? Z V/(10 m)精品文檔圖4-23SL6/某水庫庫容與蓄水位關(guān)系

10、5 3 2&.B.&E3 3 3 3 曰>皚«170 175 130 185 1W 195 ZW 2CS 21Q 215 230 225 2W泄流量q/ (mVs)圖4-3某水庫泄流量與蓄水位關(guān)系進(jìn)行調(diào)洪計(jì)算的時(shí)段取為3小時(shí)，某時(shí)段水庫泄洪建筑物閘門已全部打開， 時(shí)段初與時(shí)段末入庫洪水流量分別為246m3/s和223m3/s，時(shí)段初水庫蓄水位為38.0m。用試算法計(jì)算該時(shí)段末的水庫蓄水量和水位，以及泄洪建筑物的相應(yīng)下泄 流量(當(dāng)計(jì)算時(shí)段末蓄水量相對(duì)誤差小于或等于 2%時(shí)，可停止試算)。8. 用列表試算法進(jìn)行水庫防洪調(diào)節(jié)計(jì)算的公式為11(A)(Qi Q2) ：t(

11、qq2)：t =V2 Vi22q=f(v)(B)由題意，Z1= 38.0m，查圖 4-2、圖 4-3,可得 W = 6450萬 m3, q= 175m3/s。 進(jìn)行試算，設(shè)Z2 = 38.2m，查圖4-2、圖4-3,可得 V = 6510萬m3，3q2 = 187.5m /s。將q2代入式(A)，可算得V2 = 6508萬m3,與V比較，可知滿足誤差 要求，故可取 Z2 = 38.2m，q2 = 187.5m3/s。9. 擬建某引水式水電站，無水庫進(jìn)行徑流調(diào)節(jié)，按照有關(guān)條件取設(shè)計(jì)保證 率為80%。水電站所在河流斷面日平均流量頻率分析計(jì)算結(jié)果見表4-8，水電站上下游水位差受流量影響不大，發(fā)電凈水

12、頭可取為18.5m，水電站效率系數(shù)n可取為0.75。(1) 計(jì)算水電站的保證出力；(2) 初步確定水電站的最大工作容量和必需容量。表4-8某水電站所在河流斷面日平均流量頻率表頻率(%)10203050708090流量 Q/ (m3/s)210.5158.265.330.211.28.13.29. 由表4-8可知，日調(diào)節(jié)水電站相應(yīng)于設(shè)計(jì)保證率的日平均流量為8.1m3/s故保證出力N 保=9.81 n Q 電 H 凈=9.81X0.75X8.1X 18.5=1102.5kw該水電站為無調(diào)節(jié)水電站，最大工作容量即為保證出力，且無調(diào)節(jié)水電站 不適于承擔(dān)備用容量，故可初步確定水電站最大工作容量和必需容量

13、均為 1103 kw。10. 某日調(diào)節(jié)水電站，已進(jìn)行水能計(jì)算求得不同裝機(jī)容量所對(duì)應(yīng)的多年平 均發(fā)電量，見表4-9。該水電站所在電網(wǎng)水電比重較大，水電站裝機(jī)容量年利用 小時(shí)數(shù)的經(jīng)濟(jì)合理值為4600h。試用裝機(jī)容量年利用小時(shí)數(shù)法初步選擇水電站的 裝機(jī)容量。說明：(1)應(yīng)寫出計(jì)算過程。所選水電站裝機(jī)容量對(duì)應(yīng)的裝機(jī)容量年利用 小時(shí)數(shù)與經(jīng)濟(jì)合理值的誤差應(yīng)不超過 2%。(2)可參照表4-9,采用直線內(nèi)插方法求得不同裝機(jī)容量所對(duì)應(yīng)的多年平 均發(fā)電量。表4-9某日調(diào)節(jié)水電站裝機(jī)容量與對(duì)應(yīng)多年平均發(fā)電量表裝機(jī)容量/ kw90009600102001080011400多年平均發(fā)電量/4 (10 kw.h)4280456048205050520010. 可列表計(jì)算，求得不同裝機(jī)容量所對(duì)應(yīng)的水電站裝機(jī)容量年利用小時(shí) 數(shù)h年(見下表)，再按4600h直線內(nèi)插，初步選擇水電站裝機(jī)容量，求得N 裝=11197 11