精心整理 （一）全线典型大中桥水文计算分析 水文计算的基本步骤： -对有水文资料的河流收集水文资料 -确定桥位在地形图上的位置 -确定主流-勾绘汇水面积（五万分之一地形图） -计算流量 -各水文参数计算 1．***大桥水文计算 (1).设计流量计算 ① 洪峰流量汇水面积相关法公式 ② n N N F K Q =…………………………………（1） 式中：Q N ——某频率洪峰流量（米3/秒）. n 、K N ——为重现期为N 的经验参数 F ——流域面积（平方公里）. ② 综合参数法： ηλψ3N H F βαCN Q mN = (2) 其中：Q mN ——某频率的洪峰流量（米3/秒）. N ——设计重现期（年）. ψ——流域形状系数，2 L F =ψ L.——主沟长度 H 3N ——设计重现期为N 的3小时面雨量（毫米）. C 、α、β、γ、η——分区综合经验参数指数.
式中参数的确定： ③ 原交通部公路科学研究所推理公式法： F S Q n P P ??? ??-≡μτ278.0…………………………………（3） 式中：Q p ——某频率洪峰流量（米3/秒）. S P ——某一频率雨力即最大1小时暴雨强度（毫米/小时）. τ——流域汇流时间（小时）. μ——损失参数（毫米/小时）. F ——流域面积（平方公里）. n ——暴雨递减指数. 0.278：单位换算系数. ④ 全国水文分区经验公式： 公式的基本形式：n KF Q =%2。 (4) 根据分区表查90区的对应值：n 值按取0.72，K 值取13.8，%2%118.1Q Q = ⑤ 采用全国水文分区经验公式 0n Q CF =，)1(%10%1K C Q Q v +=………………………………（５） 根据分区表查90区的对应值。查得1.6=C ，65.0=n 则65.001.6F Q =，55.1=v C s C /v C =3.5，查得K1%=8.16，0 %1648.13Q Q = 流量计算结果 序 号 断面位置 河名及桥名 汇水面积F (Km 2) 河沟长L （Km ） 河沟纵坡j 公式① (m 3/s) 公式② (m 3/s) 公式③ (m 3/s) 公式④ (m 3/s) 采用值 (m 3/s) 1 K51+600. 0 ***大桥 18.2 8.5 0.0189 432.2 237.2 499.4 131.5 499.4 2 K51+860. 0 ***大桥 20.12 8.8 0.0189 462.7 252.3 548.8 141.4 548.8 3 K52+060. ***大桥 20.12 8.8 0.0189 462.7 252.3 548.8 141.4 548.8
1． 简述暴雨资料充分时，由暴雨资料推求设计洪水的方法步骤。 （1）暴雨资料的三性审查；（2）暴雨资料年最大值法选样；（3）特大暴雨移植；（4）暴雨系列平率计算；（5）成果合理性分析；（6）由设计暴雨推求设计净雨；（7）单位线法由设计净雨推求设计洪水。 ①暴雨选样；②推求设计暴雨；③推求设计净雨；④推求设计洪水过程线 2． 什么是单位线？单位线有哪些假定？ 时段单位线的定义：“流域上单位时段内均匀降单位净雨在流域出口断面所形成的地面径流过程线”。 基本假定有二：⑴倍比假定：同一流域上，如两次净雨历时相等，且相应流量成比例，其比值等于相应的净雨深之比。⑵叠加假定：如净雨历时不是一个时段而是多个时段，则各时段净雨在流域出口形成的径流过程互不干扰，出口断面的流量过程等于各时段净雨所形成的流量过程相叠加。 3．简述采用适线法推求水文变量统计参数均值、Cv 、Cs 的步骤？ 将实测资料由大到小排列，算出各项的经验频率，在频率纸上点绘经验点据（纵坐标为变量的取值，看横坐标为对应的经验频率）；2)选定水文频率分布线型（一般选用皮尔逊Ⅲ型）；3)假定一组参数均值、Cv 和Cs ，可用矩法、三点法等来估计；4)根据假定的均值、，查表计算x p 值，并做出相应的频率曲线。查看与经验点据配合的情况，若不理想，则修改参数再次进行计算，主要调整Cv 和Cs ；5) 最后根据频率曲线与经验点据的配合情况，从中选择一条与经验点据配合较好的曲线作为采用曲线，相应于曲线的参数便看作是总体参数的估值；6)求指定频率的水文变量设计值 3． 对于闭合流域来说，为什么径流系数必然小于1？ 因为流域出口的径流过程是相应的降雨扣除损失后的净雨形成的，显然，其径流量必然比相应的降雨量小，所以径流系数必然小于1。 4． 日平均水位是如何通过观测数据计算的？ 通过观测数据来计算日平均水位有两种方法： （1）算术平均法计算：若一日内水位变化缓慢，或水位变化较大，但系等时距人工观测或从自记水位计上摘录，可采用算术平均法计算。 （2）面积包围法：若一日内水位变化较大、且系不等时距观测或摘录，则可采用面积包围法，即将当日0～24小时内水位过程线所包围的面积，除以一日时间求得，其计算公式为：[]n n n n n t z t t z t t z t t z t z z ?+?+?++?+?+?+?+?=--)()()(48 11132221110Λ
《桥涵水文》大作业及要求 题目一：计算题 对某水文站22年不连续的年最大流量进行插补和延长后，获得n =32年的连续年最大流量系列（如表1所示）。采用耿贝尔曲线作为理论频率曲线，试计算 1%Q 和2%Q 。 表1 年最大流量表 序号 年份 流量（m 3/s ） 序号 年份 流量（m 3/s ） 1 1951 767 17 1967 3408 2 1952 1781 18 1968 2088 3 1953 1284 19 1969 600 4 1954 1507 20 1970 1530 5 1955 2000 21 1971 2170 6 1956 2380 22 1972 1650 7 1957 2100 23 1973 840 8 1958 2600 24 1974 2854 9 1959 2950 25 1975 1300 10 1960 3145 26 1976 1850 11 1961 2500 27 1977 900 12 1962 1000 28 1978 3770 13 1963 1100 29 1979 1900 14 1964 1360 30 1980 1080 15 1965 1480 31 1981 1010 16 1966 2250 32 1982 1700 题目二：计算题 某公路桥梁跨越一条平原河流，桥位河段基本顺直，上游有河湾，河床平坦，两岸较为整齐，无坍塌现象。河槽土质为砂砾，河滩为耕地，表层为沙和淤泥。实测桥位河流横断面如图1所示，可作为水文断面进行流量计算。经调查确定，桩号K0+622.60为河槽和河滩的分界，选定粗糙系数为：河槽1 40c c m n = =，河滩1 30t t m n = =。调查的历史洪水位为63.80m ，洪水比降为0.3‰，试求其相应的历史洪水流量。
(一)
N ――设计重现期（年） 0.278 :单位换算系数.
由《延安地区实用水文 手册》和《榆林地区实 用水文手册》 中查得： S 1% 140mm ④ 全国水文分区经验公式： 公式的基本形式：Q 2% KF n 。 ........................... 4) 根据分区表查90区的对应值：n 值按取0.72 , K 值取13.8 , Q 1% 1.18Q 2% ⑤ 采用全国水文分区经验公式 1.55 C s /C v =3.5，查得 K1%=8.16 , Q 1% 13.648Q 0 流量计算结果 序 号 断面位置 河名及桥名 汇水面积F (Km 2) 河沟长L (Km ) 河沟纵坡j 公式① (m 3/s) 公式② (m 3/s) 公式③ (m 3/s) 公式④ (m 3/s) 采用值 (m 3/s) 1 K51+600 .0 ***大桥 18.2 8.5 0.0189 432.2 237.2 499.4 131.5 499.4 2 K51+860 .0 ***大桥 20.12 8.8 0.0189 462.7 252.3 548.8 141.4 548.8 3 K52+060 .0 ***大桥 20.12 8.8 0.0189 462.7 252.3 548.8 141.4 548.8 2.计算设计水位以及设计流速 由表二查得: u K i S p 1 由表三查得: K i 0.65, i 0.98 1.3 300.83 82.44mm/h K 2 0.334， 0.16 0.334 0.16 L Q 0 CF , Q 1% Q 0 (1 C v K 1% ) 根据分区表查90区的对应值。查得C 6.1 , n 0.65 则 Q 。 6.仆。.65 C v
工程水文及水利计算 课程设计书 课设名称：天福庙水库防洪复核计算 姓名: 安小虎 学号：2015095081 班级：15农业水利工程1班
2017年6月22日 天福庙水库防洪复核设计 一、设计任务 天福庙水库位于湖北省远安县黄柏河东支的天福庙村，大坝以上流域面积553.6km2，河长58.2km，河道比降10.6%，总库容6367万m3，是一座以灌溉为主，结合防洪、发电、拦沙、养殖等综合利用的水利工程。天福庙水库于1974年冬开工建设，1978年建设成，已运行近30年。1975年技术设计时，水文系列年限仅20年，系列太短，也缺乏大洪水的资料。本次课程设计的任务，是在延长基本资料的基础上，按现行规范要求对水库的防洪标准进行复核，其具体任务是： 1．选择水库防洪标准。 2．历史洪水调查分析及洪量插补。 3．设计洪水和校核洪水的计算。 二、流域自然地理概况，流域水文气象特性 (一) 流域及工程概况
天福庙水库位于湖北省远安县黄柏河东支的天赋庙村，大坝以上流域 面积553.6km2，河长58.2km，河道比降10.6‰，总库容6367万m2，是一座以灌溉为主，结合防洪、发电、拦沙、养殖等综合利用的水利工程。 天福庙水库于1974年冬开工建设，1978年建设成，大坝为浆砌石双曲拱坝，坝前河底高程348m，坝高63.3m，电站总装机6040kw。水库死水位378m，死库容714万m3，正常蓄水位409m，相应库容6032万m3。设计洪水位 （P=2%）409.28m,校核（P=0.2%）洪水位409.28m，坝顶高程410.3m，防浪墙顶高程411.3m。库区吹程1000m。 （二）水文气象资料 1.气象特征。天福庙流域地处亚热带季风区，四季分明，夏季炎热多雨，冬季低温少雨，秋温高于春温，春雨多于秋雨，气温年内变化较大，无霜期长。多年平均气温16.8℃，历年最高气温达40℃，最低气温-12℃，平均风速1.2m/s,多年平均最大风速15.5m/s，风向多为NE。流域多年平均降水量1036.3mm，流域暴雨频繁，洪水多发，4-10月为汛期，汛期降雨量占全年降雨量的86.7%左右，尤其以7月最大，占全年的19.5%。月降雨量最少是12月，仅占全年的1.3%。 2.水文测站。黄柏河干流上1958年设立池湾河水文站，1971年设立小溪
工程水文及水利计算习 题一 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
一、填空题1．水文学按其研究的任务不同，可划分为水文测验、 ________________、 _____________、_____________ 等若干分支学科。 2．人们开发利用水资源的基本要求可大致归纳为以下三方面： _______________ 、___________________、保护水环境。 3．降雨的特性可用__________、________、_________、降雨面积及_______等特征来描述。 4．按空气上升的原因，降雨分为______、______、_______、气旋雨。 5.流域或区域上的蒸发包括___________、土壤蒸发和植物蒸发，其中后两者总称为___________。 6．测验河段应符合两个条件：______________、 __________________________。 7．径流资料的审查主要是审查径流资料的________、一致性和_________。8．设计年内分配的计算一般是采用缩放代表年径流过程的方法来确定的，因此首先要选择代表年，然后用_________或________来缩放，求得设计年内分配。9．对于水利枢纽工程的防洪问题可分作两类:__________________________、_____________________________________________。 10．水力发电的开发形式主要有_______、______和混合式三种。 11．由暴雨资料推求设计洪水包含_______ 产流计算和_______ 三个主要环节。12．按水库兴利调节周期的长短可分为日调节、_________、年调节和 _________。 13．在一个年度内，通过河流某一断面的水量称为该断面以上流域的年径流量。 径流量可用年平均流量、_________、_________ 或__________表示。 二、判断题1.水循环是一切水文现象的变化根源。( ) 2．当流域的地面与地下分水线一致时，称为非闭合流域。( ) 3．由于冷空气与地面的摩擦作用，使缝面接近地面部分坡度很大，暖空气几乎被迫垂直上升，因此冷缝雨一般强度大，历时短，雨区面积较小。( ) 4．对流雨一般强度大，但雨区小，历时也较短，并常伴有雷电，又称雷阵雨。5．在任一段时间内，降雨量累计曲线的平均坡度就是该时段内的平均降雨强度。 6．陆面蒸发自始至终处在充分供水条件下进行，所以它一直按蒸发能力蒸发。7．年降水量和年蒸发量是影响年径流量的主要因素。( ) 8．前期影响雨量可以大于流域最大蓄水量。( ) 9．为减免下游地区洪水灾害而设置的库容称为调洪库容。（） 10．治涝标准中设计暴雨的重现期不应高于当地的防洪标准。（） 三、名词解释 1．水文2．水文计算3．流域4．蒸发能力5．水文年度 6．治涝设计标准7．工业用水的重复利用率8.水库的兴利调节 四、简答题
工程水文与水利计算(武大版教材) 第三章水文信息采集与处理 水文信息采集与处理是：研究各种水文信息的测量、计算与数据处理的原理和方法的-门科学,是水文学与水资源学的重要组成部分。 水文信息的采集有两种情况:一种是对水文事件当时发生情况下实际观测的信息;另一种是对水文事件发生后进行调查.所得的信息。 获取水文信息的方法多种多样。现代科学技术的不断发展,新技术、新仪器的不断出现,更促进了获取水文信息手段不断更新。 第一节测站与站网 一、测站 测站：在流域内一定地点(或断面)按统一标准对所需要的水文要素作系统观测以获取信息并进行处理为即时观测信息。这些指定的 地点称为测站。 水文测站所观测的项目有：水位、流量、泥沙、降水、蒸发、水温、冰凌、水质、地下水位等。只观测上述项目中的一项或少数几项的测站,则按其主要观测项目而分别称为水位站、流量站(也称水文站)、雨量站、蒸发站等。
根据测站的性质,河流水文测站又可分为基本站、专用站两大类。 基本站是水文主管部门为全国各地的水文情况而设立的,是为国民经济各方面的需要服务的。 专用站是为某种专门目的或用途由各部门自行设立的。这两类测站是相辅相成的,专用站在面上辅助基本站,而基本站在时间系列 上辅助了专用站。. 二、水文站网 测站在地理上的分布网称为站网。 理由：因为单个测站观测到的水文要素其信息只代表了站址处的水文情况,而流域上的水文情况则须在流域内的一些适当地点布站 观测。 广义的站网是指测站及其管理机构所组成的信息采集与处理体系。 布站的原则是通过所设站网采集到的水文信息经过整理分析后,达到可以内插流域内任何地点水文要素的特征值,这也就是水文站 网的作用。 水文站网规划的任务：就是研究测站在地区上分布的科学性、合理性、最优化等问题。
第四章水文统计 本章学习的内容和意义：本章应用数理统计的方法寻求水文现象的统计规律，在水文学中常被称为水文统计，包括频率计算和相关分析。频率计算是研究和分析水文随机现象的统计变化特性，并以此为基础对水文现象未来可能的长期变化作出在概率意义下的定量预估，以满足水利水电工程规划、设计、施工和运行管理的需要。相关分析又叫回归分析，在水利水电工程规划设计中常用于展延样本系列以提高样本的代表性，同时，也广泛应用于水文预报。 本章习题内容主要涉及：概率、频率计算，概率加法，概率乘法；随机变量及其统计参数的计算；理论频率曲线（正态分布，皮尔逊III型分布等）、经验频率曲线的确定；频率曲线参数的初估方法（矩法，权函数法，三点法等）；水文频率计算的适线法；相关系数、回归系数、复相关系数、均方误的计算；两变量直线相关（直线回归）、曲线相关的分析方法；复相关（多元回归）分析法。 一、概念题 （一）填空题 1、必然现象是指____________________________________________。 2、偶然现象是指。 3、概率是指。 4、频率是指。 5、两个互斥事件A、B出现的概率P（A+B）等于。 6、两个独立事件A、B共同出现的概率P（AB）等于。 7、对于一个统计系列，当C s= 0时称为；当C s﹥0时称为；当C s ﹤0时称为。 8、分布函数F（X）代表随机变量X 某一取值x的概率。 9、x、y两个系列，它们的变差系数分别为C V x、C V y，已知C V x＞C V y ，说明x系列较y系列的离散程 度。 10、正态频率曲线中包含的两个统计参数分别是，。 11、离均系数Φ的均值为，标准差为。 12、皮尔逊III型频率曲线中包含的三个统计参数分别是，，。 13、计算经验频率的数学期望公式为。 14、供水保证率为90%，其重现期为年。
1.4水文计算 1.4.1设计资料 1.大桥桥位地质剖面图。 2.水文资料：桥为河段为稳定性河段，设计洪水位频率1：100，设计洪水 位31.25m。 3.洪水含沙量ρ=3.2kg/m3。 4.桥位概况：本桥位于某市区外，跨越河流，河宽220米。 1.4.2计算设计流量Q S[10] 1.根据河道横断面图式，本河道采用单宽式，采用形态法计算。 2.依据桥位地质剖面图，假定为单宽式Ⅰ类河道，糙率n=0.0222，m=45。 3.洪水比降I=0.3‰。 4.设计水位31.25m，起止桩号k1+186—k1+381。 5.过水面积ω及水位宽度B计算，见下表。 6.平均水深H均=ω/B=988.215/195=5.07m 7.由谢—满公式 V=m?(H均)2/3?I1/2 =45?(5.07)2/3?(0.0003)1/2
=2.299m/s 8.设计水位时，过水断面流量Q S Q S=ω?V=988.215?2.299=2272m3/s 设计流量偏安全考虑，选定 Q S=2300m3/s V=2.3m/s ω=988.215m2 B=195m 1.4.3确定桥孔长度 1.河段类型选择 依据桥位地质剖面图，假定该桥位河段为顺直型稳定性河段。 2.桥孔布设原则 (1)桥孔不宜过多的压缩河槽； (2)墩台基础可以视冲刷程度，置于不同的标高上。 3.采用经验公式计算桥长 L j= Q S/(β?q c) （1-1）式中：Q S——设计流量；取值为Q S=2300 m3/s； β——压缩系数；取值为β=k1(B c/H c)0.06=1.245； k1——稳定性河段取1.00； q c——河槽单宽流量，q c= Q S/B c=2300/195=11.79。 L j= Q S/(β?q c)=2300/(1.245?11.79)=156.69m 4.采用过水面积计算（冲刷系数法）[10] 上部结构采用预应力混凝土箱型梁桥,桥墩中心间距80m，假定采用单排双柱式桥墩柱直径d=1.5m，设计流速V S=2.3m/s，Q S=2300 m3/s，冲刷系数P=1.4，系数计算： μ=1-0.375?V S/ L0=1-0.375?2.3/ (80-1.5)=0.99 λ=1.5/100=0.015 则A q= Q S/[μ(1-λ)P V S]=2300/[0.99?(1-0.015)?1.4?2.3]=732.488m2 根据桥位断面图 桥下毛过水面积为988.215m2略大于732.488m2。 桥孔净长L j=80-1.5+40+40-1.5-1.5=155.50m。 与经验公式计算结果接近，可以采用。 桩台前缘桩号为：k1+221，另一侧桥台前缘桩号为k1+381。
工程水文及水利计算
《工程水文及水利计算》复习提纲 二、重点复习内容 第一章水循环及水资源的基本概念 水循环、大循环和小循环，地球水量平衡方程，流域水量平衡方程。 答：水循环：水的不断蒸发、输送、降落，无始无终，往复循环的过程称为水循环。 地球水量平衡方程：海洋和陆地的多年平均年蒸发量=海洋和陆地的多年平均年降水量 河流分段、长度、弯曲系数、河网密度；水系干、支流及水系形态；流域面积、长度、形状系数及流域自然地理特征。 降水的成因和分类，流域平均降水量计算方法及适用条件。水面蒸发量的确定方法，流域总蒸发； 答：降水的成因：一是大气中要有充沛的水汽；二是要有较强的气流上升运动。强烈的上升气流造成空气绝热冷却，使水汽产生凝结形成云。同时源源不断地向云中输入水汽，使云得以维持和发展。其次，强烈的上升气流能托住小水滴，并使其在气流升降运动中不断增大。当云滴增长到能克服空气阻力和上升气流的顶托，则下降，并在下降过程中不被蒸发掉，最终从云中降落到地面而形成降水。降水分类：对流雨、地形雨、锋面雨、台风雨 流域平均降水量计算方法及适用条件： 算术平均法：流域内地形起伏变化不大，雨量站分布比较均匀。 泰森多边行法：雨量站或降雨分布不不均匀的情况，工作量也不大。
等雨量线法：地形起伏较大，对降水影响显著，且有足够的雨量站。 水面蒸发量的确定方法：单位时间从水面蒸发的水量称水面蒸发率,以毫米/日计。水面蒸发量可用仪器直接观测确定，也可估算。中国采用的直接观测水面蒸发的仪器有20厘米直径小型蒸发器，80厘米直径套盆式蒸发器。 下渗率、下渗能力及下渗能力曲线。径流的表示方法，影响径流的因素，径流形成过程。 下渗率：单位时间内渗入土壤的水量。 径流的表示方法：流量，径流总量，径流深，径流模数，径流系数 影响径流的因素：气候因数、下垫面因数、人类活动因数。 径流形成过程：产流过程和汇流过程 下渗能力：在供水充分的条件下，下渗率随时间的变化过程线。 第二章水文观测与资料收集 日平均水位计算；断面测量：起点矩，水深；流速测量：测流断面流量计算。第三章水文统计的基本知识 随机变量、概率分布及其统计参数；皮尔逊Ⅲ型分布，及其统计参数，无偏估计、有偏估计，抽样误差；经验频率及经验频率曲线，配线法；回归方程及其误差。 统计参数：算术平均数，均方差，变差系数，偏态系数。 第四章年径流分析计算 资料审查，短期径流系列展延方法，配线法求设计年径流量；多年平均径流量估算，年径流变差系数估算，设计年径流量计算；设计代表年法求设计年径流年内分配。
1．平原河流按平面形态及演变过程可分为哪些类型？ 顺直微弯型－中水河槽顺直，边滩交错分布； 弯曲型－中水河槽弯曲，凹岸冲刷，凸岸淤积； 分汊型－中水河槽分汊，汊道交替消长； 散乱型－中水河槽宽浅，沙滩密布，河床变化急剧，主流摆动频繁。 2．河川水文现象的分析研究方法有哪些基本类型？ 成因分析法－通过水文现象的物理成因以及同其它自然现象有关的因素之间的关系，分析水文现象的规律； 地区归纳法－结合地区特点，利用实测水文资料进行综合归纳； 数理统计法（水文统计法）对实测水文资料进行数理统计分析，寻求其统计规律。 3．什么是河床演变？影响河床演变的主要自然因素有哪些？ 在天然状况或人类活动干扰下，河床形态的不断变化，称为河床演变。它是水流与河床长期相互作用的结果，并通过泥沙运动来实现。 影响河床演变的主要自然因素有三方面：（1）上游来水条件，即流量的大小和变化；（2）上游来沙条件，即上游来沙量及其粒径组成；（3）河床地质、土质条件、河床比降为河床演变提供了边界条件 4．桥面标高的确定应考虑哪些因素？ 桥面标高的确定应考虑:泄流、通航的要求及桥前雍水、波浪高度、水拱、河湾凹岸水面超高及河床淤积等因素的影响。 1)不通航河流：按设计水位计算桥面最低高程H MIN=H S+∑△h+△h j+△h0 2)通航河流：设计最高通航水位，通航净空高度，桥面设计高程不低于上述条 件 必须满足桥下通过设计洪水、流冰、流木和通航要求，并应考虑壅水、波浪、河湾凹岸水面超高各种因素引起桥下水位升高及河床淤积的影响. 5．影响河川径流的主要因素有哪些？ 气候因素－降水、蒸发，下垫面因素－流域的自然地理因素，人类活动等 6．如何选择河流的形态断面？ 形态断面应选在近似于均匀流的河段上，一般要求河道顺直、水流通畅、河床 稳定、河滩较小、河滩与河槽的洪水流向一致，无河湾、河汊、沙洲等情况。7、水文经验累积曲线绘制步骤 1、将实测水文样本系列按大小递减顺序重新排列 2、统计各实测值XI的频数及累积频率数= 3、按数学期望公式计算各实测值的累积频率 4、经验频率聚集点绘于平面坐标系中，通过这些点群的分布中心绘制一条光滑曲线，即得实测水文样本系列的经验累积频率曲线。 5、若实测系列样本容量N>100,也可根据工程设计要求选取设计频率P作横坐标值，在上述经验累积频率曲线上查得对应纵坐标，得设计值.
水文频率分析计算软件的开发和应用 (江苏省水文水资源勘测局无锡分局盛龙寿) 水文频率计算用于确定设计洪水值或设计暴雨量、设计水资源量等，对于确保水利工程的安全，提高防汛抗旱决策指挥的科学性，提高水资源保护和管理的科学性具有重要作用。目前，我省水利系统进行频率计算已经使用计算机，但与之配套的计算软件仍有许多缺陷，主要为：原始数据文件的加工复杂困难而容易出错、计算过程步骤多，输出图表没有站名、计算项目等内容，在运用时还需人工处理等。为此，开发研制一个简单实用的水文频率计算软件是十分必要的。 一、软件组成 本软件由主程序、参数配置文件、原始数据文件三部分组成，主程序Npl.exe运用Vb6.0编制。参数文件为Excel文件，以“*.csv”为后缀。参数文件Plgz.csv，用于确定频率格纸输出格式；参数文件Cspo.csv设置Γ分布离均系数Φ值表。原始数据文件为文本文件，以站码命名，以“*.txt”为文件名后缀，内容为站名、项目名称、数据单位和资料系列。 二、主程序各模块的功能 主程序由选择初始化站点、适线、保存成果、打印图形和退出五模块组成。 1、选择初始化站点模块。用于选择需要计算的站点，计算出各种统计参数，并在计算机绘出偏差系数/离差系数（Cs/Cv）为2.0时的频率曲线（虚线）。
2、适线模块。当频率曲线偏离点群中心时，适当调整Cs/Cv比值，即调整曲线的曲度，以达到最好效果。 3、保存成果模块。保存经目估适线后重新计算出的各种成果，主要内容有统计次数、最大值、最小值、平均值、Cv值、Cs值、最大重现期及各种频率设计值，成果文件为Excel文件，以站名（站码）+.csv命名，如“无锡市（10000）.csv”、“宜兴（10300）.csv”等。下面是无锡地区1956～2000年资料系列面雨量的频率计算成果表。 4、打印图形模块。在打印机上直接打印出频率曲线图，仍以无锡地区1956～2000年资料系列面雨量的频率计算为例，效果如下图。 5、退出。退出计算，以节约计算机内存。如不选择此项而直接
- 1 - 山东大学继续（网络）教育 一、单选题 1.水库防洪计算的任务就是确定水库的（）。 A.防洪库容 B.调洪库容 C.拦洪库容 D.防洪参数 2.坝顶高程是水库非溢流坝的顶部高程，它不论在设计洪水位还是校核洪水位的情况下，都不应使洪水 溢过坝顶，一般对水库设计洪水和校核洪水分别进行坝顶高程计算，取二者的（）。 A.最小值 B.最大值 C.平均值 D.二者乘积 3.暴雨形成的条件是（）。 A.该地区水汽来源充足，且温度高 B.该地区水汽来源充足，且温度低 C.该地区水汽来源充足，且有强烈的空气上升运动 D.该地区水汽来源充足，且没有强烈的空气上升运动 4.分期设计洪水各分期的划分是（）。 A.设计流域的大小和工程规模 B.设计流域洪水季节性变化规律和工程要求 C.根据工程设计标准选定 D.根据设计规范选定 5.自然界的水文循环使水资源具有（）。 A.再生性 B.非再生性 C.随机性 D.地区性 6.设计洪水是指（） A.符合设计标准要求的洪水 B.设计断面的最大洪水 C.任一频率的洪水 D.历史最大洪水 7.在湿润地区，当流域蓄满后，若雨强i 大于稳渗率fc ，则此时下渗率f 为（）。 A.f>i B.f=i C.f=fc D.f 水文计算步骤 推理公式法计算设计洪峰流量 推理公式法是基于暴雨形成洪水的基本原理推求设计洪水的一种方法。 1.推理公式法的基本原理 推理公式法计算设计洪峰流量是联解如下一组方程 ) 6.7.8(278.0)5.7.8(,278.0)4.7.8(,278.04/13/11m c c n c p m c n p Q mJ L t F t t S Q t F S = 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 图8.7.1 推理公式法计算设计洪峰流量流程图 ② 计算设计暴雨的S p 、x TP ，进而由损失参数μ计算设计净雨的T B 、R B 。 ③ 将F 、L 、J 、R B 、T B 、m 代入式（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6），其中仅剩下Q m 、τ、R s,τ未知，但R s,τ与τ有关，故可求解。 ④ 用试算法求解。先设一个Q m ，代入式（8.7.6）得到一个相应的τ，将它与t c 比较，判断属于何种汇流情况，再将该τ值代入式（8.7.4）或式（8.7.5），又求得一个Q m ，若与假设的一致（误差不超过1%），则该Q m 及τ即为所求；否则，另设Q m 仿以上步骤试算，直到两式都能共同满足为止。 试算法计算框图如图8.7.1。 2. 图解交点法 该法是对（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6）分别作曲线Q m ~τ及τ~ Q m ，点绘在一张图上，如图8.7.2所示。两线交点的读数显然同时满足式（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6），因此交点读数Q m 、τ即为该方程组的解。 图8.7.2 交点法推求洪峰流量示意图 【例8.3】江西省××流域上需要建小水库一座，要求用推理公式法推求百年一遇设计 洪峰流量。 计算步骤如下： 1. 流域特征参数F 、L 、J 的确定 F=104km 2，L=26km ，J=8.75‰ 2. 设计暴雨特征参数n 和S p 暴雨衰减指数n 由各省（区）实测暴雨资料发现定量，查当地水文手册可获得，一般n 得数值以定点雨量资料代替面雨量资料，不作修正。 从江西省水文手册中查得设计流域最大1日雨量得统计参数为： 5.3/,42.0,1151===V s V d C C C mm x 期中考核题 一、简答题（每题3分） 1 水文现象有哪些基本规律和相应的研究方法？ 水文规律，基本上可分为成因规律和统计规律两类，相应地，水文计算方法则分为成因 分析法和数理统计法。也有将水文规律分为三类的，即成因规律、统计规律和地区综合规律， 相应地，水文计算方法则分为成因分析法、数理统计法和地区综合法。 2 形成降水的充分必要条件是什么? 形成降水的充分必要条件为：①充足的水汽供应；②强烈持续的空气上升动力冷却。 3何谓自然界的水文循环？产生水文循环的原因是什么？ 地球上的广大水体，在太阳的辐射作用下，被蒸发成水汽，随风向各处输送，并在适当 的气候条件下，成云致雨，降落在陆地和海洋表面，后者又形成地面、地下径流，回归大海。地球上这种蒸发——水汽输送——降水——径流——再蒸发……的循环过程，称为水文循环.形成水文循环的原因，可分为两个方面：一是水具有固、液、气三态转化的特性；二是太阳 辐射和重力作用。 4 累积雨量过程线与降雨强度过程线有何联系？ 累积雨量过程线是降雨强度过程线的积分，可由逐时段的雨量沿时程累加求得；各时段的雨量可由累积雨量过程线差分得到，除以相应的时段长，得各时段雨强，从而绘出降雨强度过 程线。 5 简述土壤下渗各阶段的特点？ 第一阶段渗润阶段，降雨初期，主要受分子力作用，干燥土壤吸附力极大，从而造成初期下渗率极大，当土壤含水量达到最大分子持水量，土壤分子吸力消失，这一阶段结束；第二阶段渗漏阶段，下渗水分在毛管力和重力作用下，沿土壤孔隙向下运动，并逐步填充土壤空隙，直至土层的全部空隙为水充满而饱和，此时毛管力消失，下渗率很快减小，进入下一阶段； 第三阶段渗透阶段，土壤饱和后，水分子重力作用下，按达西渗透定律稳定向下运动， 下渗率基本为常量，称稳定下渗阶段. 6 一个地点的土壤蒸发过程可大致分为三个阶段，各阶段蒸发率的变化主要与什么因素 有关？ 第一阶段的土壤蒸发与气象条件有关，按土壤的蒸发能力蒸发； 第二阶段土壤蒸发与土壤含水量、蒸发能力大致成正比； 第三阶段蒸发率显著减小，与气象条件和土壤含水量关系不明显. 7 一次降雨过程中，下渗是否总按下渗能力进行？为什么？ 渗能力是充分供水条件下的下渗率,而一次实际降雨过程并不都是充分供水,当降雨强 度小于该时刻的下渗能力时,只能按降雨强度下渗,当降雨强度大于或等于该时刻的下渗能 力时,才能按下渗能力下渗. 推理公式法计算设计洪峰流量 推理公式法是基于暴雨形成洪水的基本原理推求设计洪水的一种方法。 1.推理公式法的基本原理 推理公式法计算设计洪峰流量是联解如下一组方程 ) 6.7.8(278.0)5.7.8(,278.0) 4.7.8(,278.04 /13/11m c c n c p m c n p Q mJ L t F t t S Q t F S = 图8.7.1 推理公式法计算设计洪峰流量流程图 ② 计算设计暴雨的S p 、x TP ，进而由损失参数μ计算设计净雨的T B 、R B 。 ③ 将F 、L 、J 、R B 、T B 、m 代入式（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6），其中仅剩下Q m 、τ、R s,τ未知，但R s,τ与τ有关，故可求解。 ④ 用试算法求解。先设一个Q m ，代入式（8.7.6）得到一个相应的τ，将它与t c 比较，判断属于何种汇流情况，再将该τ值代入式（8.7.4）或式（8.7.5），又求得一个Q m ，若与假设的一致（误差不超过1%），则该Q m 及τ即为所求；否则，另设Q m 仿以上步骤试算，直到两式都能共同满足为止。 试算法计算框图如图8.7.1。 2. 图解交点法 该法是对（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6）分别作曲线Q m ~τ及τ~ Q m ，点绘在一张图上，如图8.7.2所示。两线交点的读数显然同时满足式（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6），因此交点读数Q m 、τ即为该方程组的解。 图8.7.2 交点法推求洪峰流量示意图 【例8.3 】江西省××流域上需要建小水库一座，要求用推理公式法推求百年一遇设计洪峰流量。 计算步骤如下： 1. 流域特征参数F 、L 、J 的确定 F=104km 2，L=26km ，J=8.75‰ 2. 设计暴雨特征参数n 和S p 暴雨衰减指数n 由各省（区）实测暴雨资料发现定量，查当地水文手册可获得，一般n 得数值以定点雨量资料代替面雨量资料，不作修正。 从江西省水文手册中查得设计流域最大1日雨量得统计参数为： 5.3/,42.0,1151===V s V d C C C mm x 工程水文及水利计算（A ）本科 含答案 一、名词解释 1. 流域 ：某一封闭的地形单元，该单元内有溪流或河川排泄某一断面以上全部面积的径流。 2. 下渗能力：是指水分从土壤表面向土壤内部渗入的过程。 3. 经验频率曲线：是指由实测样本资料绘制的频率曲线 二、问答题 1. 水库调洪计算的基本原理及方法分别是什么？ 答：1）基本原理：以水库的水量平衡方程代替连续方程，以水库蓄泄关系代替运动方程 2）方法：列表试算法和图解法。 2. 设计洪水资料的审查包含哪些内容？ 答：1）资料的可靠性、一致性、代表性、独立性审查 3. 水库死水位选择需要考虑的因素有哪些？ 答：1）泥沙淤积的需要2）自流灌溉引水高程的需要3）水力发电的需要3）其他用水部门的需要 4. 简述由设计暴雨推求设计洪水的方法和步骤。 答：1）由设计暴雨推求设计净雨：拟定产流方案，确定设计暴雨的前期流域需水量2）由设计净雨推求设计洪水：拟定地面汇流计算方法，计算地面径流和地下径流过程 三、计算题 1. 某闭合流域面积F=1000km 2 ，流域多年平均降水量为1400mm ，多年平均流量为20m 3 /s ， 今后拟在本流域修建水库，由此增加的水面面积为100 km 2 ，按当地蒸发皿实测多年平均蒸发值为2000mm ，蒸发皿折算系数为0.8，该流域原来的水面面积极小，可忽略。若修建水库后流域的气候条件保持不变，试问建库后多年平均流量为多少？ 解：1）计算多年平均陆面蒸发量：建库前，流域水面面积甚微，流域蒸发基本等于陆面蒸发，故mm F T Q P E 3.76910001000100086400 3652014002 =????-=?- =陆 2）计算建库后多年平均蒸发量：建库后流域水面蒸发不能忽略，因此 mm E Fk E F F F E 4.852]2000*8.0*1003.769100-1000[10001)[(1 =+?=?+?-= ）（器陆 3）计算建库后流域多年平均径流深 mm E P R 6.5474.8521400=-=-= 4）计算建库后多年平均流量 s m T R F Q /7.171000 864003656 .5471000100032' =????=?= 2. 某水库坝址处有1954-1984年实测最大洪峰流量资料，其中最大的四年洪峰流量依次为： 15080m 3/s ，9670m 3/s,8320m 3/s,7780m 3 /s ，此外调查到1924年发生过一次洪峰流量为16500的大洪水，是1883年以来的最大一次洪水，且1883-1953年间其余洪水的洪峰流量均在 10000m 3 /s 以下，试考虑特大洪水处理，用独立样本法和统一样本法推求上述五项洪峰流量的经验频率。水文计算步骤资料
期中考核题(工程水文及水利计算答案
水文计算步骤
工程水文及水利计算模拟试题本科)三套模拟题 含参考答案
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