最新《工程水文学》第6章 由流量资料推求设计洪水
华工工程水文学随堂练习参考答案
第一章绪论本次练习有12题,你已做12题,已提交12题,其中答对12题。
当前页有10题,你已做10题,已提交10题,其中答对10题。
第二章水文循环与径流形成一般说来,这种影响使得()。
A. 蒸发量基本不变,从而年径流量增加;B. 蒸发量增加,从而年径流量减少;C. 蒸发量基本不变,从而年径流量减少;D. 蒸发量增加,从而年径流量增加。
答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B问题解析:3.某流域的一场洪水中,地面径流的消退速度与地下径流的相比()A. 前者小于后者;B. 前者大于后者C. 前者小于等于后者;D. 二者相等答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B问题解析:4.将全球的陆地作为一个独立的单元系统,已知多年平均降水量Pc=119000km3、多年平均蒸发量Ec=72000km3,根据区域水量平衡原理(质量守恒原理)计算多年平均情况下每年从陆地流入海洋的径流量R为()A. 40000 km3B. 47000 km3C. 50000 km3D. 191000 km3答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B问题解析:5.流域的总蒸发包括()。
A. 水面蒸发、陆面蒸发、植物蒸散发B. 水面蒸发、土壤蒸发、陆面蒸散发C. 陆面蒸发、植物蒸散发、土壤蒸发D. 水面蒸发、植物蒸散发、土壤蒸发答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:D问题解析:6.一次降雨形成径流的损失量包括()。
A. 植物截留,填洼和蒸发B. 植物截留,填洼、补充土壤缺水和蒸发C. 植物截留,填洼、补充土壤吸着水和蒸发D. 植物截留,填洼、补充土壤毛管水和蒸发答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B问题解析:7.自然界中水文循环的主要环节是()。
A. 截留、填洼、下渗、蒸发B. 蒸发、降水、下渗、径流C. 截留、下渗、径流、蒸发D. 蒸发、散发、降水、下渗答题: A. B. C. D. (已提交)第三章水文统计的基本原理与方法第四章设计年径流分析与计算本次练习有14题,你已做14题,已提交14题,其中答对13题。
工程水文学问答题 原创。。。
工程水文学试题库第一章绪论1.工程水文学与水文学有何联系?主要包括哪两方面的内容?2.工程水文学在水利水电工程建设的各个阶段有何作用?7.长江三峡工程主要由哪些建筑物组成?其规划设计、施工和运行管理中将涉及哪些方面的水文问题?1. 答:工程水文学是水文学的一个重要分支,随着水利水电工程建设的大规模开展,为满足工程规划设计、施工和运行管理的迫切需要,水文工作者针对提出的问题,进行大量的、深入的试验研究,使水文学发展到工程水文学阶段。
它主要包括水文分析与计算及水文预报两方面的内容。
2. 答:工程水文学在水利水电工程建设的各个阶段的作用主要是:(1)规划设计阶段,为规划设计工程位置、规模提供设计洪水、设计年径流等水文数据;(2)施工阶段,为施工设计提供设计水文数据,为指导现场施工,提供施工水文预报;(3)运用管理阶段,提供各类水文预报成果,确保工程安全和发挥最大效益;同时,还需不断进行水文复核,提供新情况下的设计水文数据。
第二章水文循环与径流形成4.如何确定河流某一指定断面控制的流域面积?24. 蒸发器折算系数 K值的大小随哪些因素而异?43. 对于闭合流域来说,为什么径流系数必然小于 1?44. 河川径流是由流域降雨形成的,为什么久晴不雨河水仍然川流不息?45. 同样暴雨情况下,为什么流域城市化后的洪水比天然流域的显著增大?4. 答:(1)搜集指定断面以上河流所在地区的地形图;(2)在地形图上画出地面集水区的分水线;(3)用求积仪量出地面分水线包围的面积,即流域面积。
24. 答:蒸发器折算系数K 值的大小主要随下列因素影响而变化:(1)蒸发器的类型;(2)地理环境情况;(3)季节月份的不同。
43.答: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。
44.答:河川径流是流域降雨通过产流、汇流过程形成的,汇流包括地面汇流和地下汇流,前者主要受控于河网、湖泊的调蓄作用,后者主要受控于地下水库的调蓄作用,使径流过程变远远比降雨过程平缓和滞后,尤其是地下汇流速度极其缓慢,使河川径流常年不断。
工程水文与水利计算练习题及参考答案
《工程水文与水利计算》练习题及参考答案第一章绪论1. 水资源与水文学有何关系?2. 工程水文学与水文学有何联系?主要包括哪两方面的内容?3. 将全球的陆地作为一个系统,设年降水量为Pc、年蒸发量为Ec、陆地流入海洋的径流量为R、陆地蓄水量年末与年初之差为ΔS,试根据质量守恒原理列出R的计算方程。
第二章河川径流1.为什么我国的年降水量从东南沿海向西北内陆递减?2.为什么我国夏季常常发生大洪水?3.使水资源具有可再生性的原因,是由于自然界的所引起(____)a、径流b、水循环c、蒸发d、降水4.自然界中,在海陆间的水循环称为(____)a、内陆水循环b、小循环c、大循环d、水文循环5.时段的长短对水量平衡计算没有影响,对吗?6. 如何确定河流某一指定断面控制的流域面积?7. 实际上,从哪些方面判别一个流域是否为闭合流域?8. 毁林开荒为什么会加剧下游的洪水灾害?9. 围垦湖泊,为什么会使洪水加剧?10.对流层中气温随高程变化的曲线有层结曲线和状态曲线,二者一致吗?11.为什么气旋区的气流呈反时针旋转?并为云雨天气。
12. 在高压区,高空气流运动的方向是(____)a. 指向高压一侧;b. 指向低压一侧;c. 与等压线平行,围绕高压中心呈反时针旋转;d. 与等压线平行,围绕高压中心呈顺时针旋转。
13.露点是表示空气状态的一种指标(____)a. 压力;b. 温度;c. 湿度;d. 密度。
14.从大气环流看,在北半球近地面层存在哪4个纬向的气压带?15.从空气的动力抬升作用看,降水可分为哪4种类型?16. 累积雨量过程线与降雨强度过程线有何联系?17. 流域围湖造田和填湖造田,将使流域蒸发(____)a.增加b.减少c.不变d.难以肯定18. 流域退田还湖,将使流域蒸发(____)a.增加b.减少c.不变d.难以肯定19.同一地区的多年平均雨量山区的往往大于平原的,而多年平均蒸发量则往往相反,为什么?20.蒸发对水文循环有何影响?21.土层的包气带是指[____]a.土壤的表层b.地面到地下潜水面之间的土层c.地面以下的整个土层d.地下潜水面以下的土层22.下渗率总是[____]a.等于下渗能力b.大于下渗能力c.小于下渗能力d.小于、等于下渗能力23.田间持水量可以转化为[____]a.地下径流b.地面径流c.地面和地下径流d.蒸、散发水量24.某流域(为闭合流域)上有一场暴雨洪水,其净雨量将()a.等于其相应的降雨量b.大于其相应的径流量c.等于其相应的径流量d.小于其相应的径流量25.对于闭合流域来说,为什么径流系数必然小于1?26.河川径流是由流域降雨形成的,为什么久晴不雨河水仍然川流不息?第三章水文测验及水文资料收集1.水文测站观测的项目有(____)A. 风B.水位C.流量D.湿度E.泥沙F.降水G.蒸发H.辐射I.水质2.根据测站的性质,水文测站可分为(____)A.水位站B.雨量站C.基本站D.专用站E.流量站3.对于测验河段的选择,主要考虑的原则是(____)A.在满足设站目的要求的前提下,测站的水位与流量之间呈单一关系B.在满足设站目的要求的前提下,尽量选择在距离城市近的地方C.在满足设站目的要求的前提下,应更能提高测量精度D.在满足设站目的要求的前提下,任何河段都行4.基线的长度一般(____)A.愈长愈好B.愈短愈好C.长短对测量没有影响D.视河宽B而定,一般应为0.6B5.水文站布设的断面一般有(____)A.基本水尺断面B.流速仪测流断面C.浮标测流断面D.比降断面6.全国水位统一采用的基准面是(________)A.大沽基面B.吴淞基面C.珠江基面D.黄海基面7.水位观测的精度一般准确到(________)A.1mB. 0.1mC. 0.01mD. 0.001m8.当一日内水位变化不大时,计算日平均水位应采用(________)A.加权平均B.几何平均法C.算术平均法D.面积包围法9.当一日内水位较大时,由水位查水位流量关系曲线以推求日平均流量,其水位是用(________)A.算术平均法计算的日平均水位B.12时的水位C.面积包围法计算的日平均水位D.日最高水位与最低水位的平均值10.我国计算日平均水位的日分界是从(_A_)时至(_D_) 时,计算日降水量的日分界是从(_B_)到(_C)。
工程水文学题库及题解(全)
工程水文学题库及题解宋星原雒文生赵英林魏文秋张利平编著内容提要本书分为题库、题解和考研试题三大部分,题库中的题目按工程水文学基本内容分为概念题和计算题两大题型,概念题又划分填空题、选择题、判断题和问答题四类题型,题目中有易、中、难三个难度档次,分别考核不同的知识结构和知识层次。
题库中有的题目在于了解学生对基本概念、基本理论和基本计算方法的掌握程度,有的则是了解学生分析问题与解决问题的能力以及对学科前沿知识的理解程度,所有的题目都给出了解题过程和结果,以便于学习和理解。
为了便于学生报考研究生的参考,本书还选编了武汉大学以及原武汉水利电力大学近年来的考研试题及题解。
本书涵盖了工程水文学基本内容,可作为高等院校水利水电类、土木工程类和环境工程类各专业本科生的辅助教材,尤其适用于立志报考研究生的同学使用,也可供上述专业的成人教育、函授教育、网络学院的学生以及专业技术人员的学习和参考。
前言为使考试规范化,保证教师按教学大纲教学、学生按教学大纲学习,全面、系统和有重点地掌握工程水文学的基本概念、原理和方法,提高学生分析问题与解决问题的能力, 1994年11月,由原武汉水利电力大学水文试题库编写组编印了《工程水文学试题库》,并在我校工程水文学教学中得到广泛应用,受到老师和同学们的一致好评。
随着教学改革的深入,在前期题库研究工作的基础上又积累了大量的资料,为本书的出版奠定了一定的基础。
作者通过多年的教学研究及实践,对原有的资料进行了编辑与加工,重新修改并补充了大量题目,对所有题目给出了解题过程,以便于读者学习。
本书题量大、内容新颖,并配有全部题解及近年考研试题。
书中难、中、易题型有机结合,有益于学生深刻理解工程水文学的基本理论、提高分析与解决有关工程水文学问题的能力。
同时,本书的出版对高校教师出题组卷也具有一定的借鉴作用。
本书分为题库、题解和考研试题三大部分,题库中的题目覆盖了水文循环与径流形成、水文信息采集与处理、水文统计、年径流及年输沙量分析与计算、由流量资料推求设计洪水、由暴雨资料推求设计洪水、流域产汇流计算、水文预报等工程水文学的基本内容。
工程水文学课程设计
一、基本资料拟在某河上修建蓄水工程。
坝址断面水文站内有1960-2006年的洪水流量观测资料,如表1所示。
历史洪水洪峰流量调查资料如下:1878年为m Q =14720m 3/s, 1901年为m Q =22100m 3/s ,为1901年以来的最大洪峰流量,1942年为8400m 3/s 。
1878-1900年间其他洪水未能查清。
分析选定的典型洪水过程如表2所示。
二、设计任务根据以上资料推求百年一遇设计洪水的洪峰流量和洪水过程线。
三、设计内容和步骤1、分别选取洪峰流量和时段洪量组成计算样本,计算相应频率,绘制P-Ⅲ频率曲线;2、根据P-Ⅲ频率曲线推求设计洪峰流量和时段洪量;3、频率计算成果合理性检查;4、计算放大倍比;5、推求设计洪水过程线。
四、设计要求1、根据由流量资料推求设计洪水的方法进行相关计算分析。
2、设计报告层次清楚、语言通顺、用语规范,绘图正确、书写整洁。
3、设计时间:4月22——4月29日。
4月29日下午2:00提交设计报告,组织答辩。
五、提交成果每人提交计算说明书一份,用A4纸打印或手写。
六、成绩考核:综合成绩=设计报告书60%+设计答辩30%+出勤10%。
出现以下情况者设计成绩不及格:(1)没有完成设计任务;(2)没有按期提交报告;(3)抄袭他人设计报告;(4)答辩成绩为零者。
工程水文学课程设计一、设计洪峰流量的推求1.由题目可知,实测系列n为46年,调查考证期为129年,1878年和1901年洪水为N年中第一、第二大洪峰流量。
用独立样本法计算经验频率,计算结果见表1。
表1某坝址断面洪峰流量经验频率计算2.点绘洪峰流量经验频率曲线,从经验频率曲线上读取3点Q 5%=11400m 3/s,Q 50%=4010m 3/s,Q 95%=1250m 3/s ,按三点法公式计算洪峰系列的参数。
求得S=0.851。
由附表3 S=f (C s )关系得C s =3.42,由附表4 C s =f (Ф)关系得:Ф50%=-0.410,(Ф5%-Ф95%)=2.563。
工程水文学六七八章复习
第六章由流量资料推求设计洪水一、概述:1.水利工程(水库、大坝)的作用:兴利、防洪2.洪水:由于流域内降雨或融雪,大量径流汇入河道,导致流量激增,水位猛涨的水文现象。
3. 设计洪水:指水利水电工程规划、设计中所依据的各种设计标准的洪水。
4.水工建筑物的等级和防洪标准设计标准:水库枢纽正常运行,而不被破坏的标准。
对应着设计洪水。
校核标准水利工程不正常运用,主要水工建筑物必须确保安全的标准,允许效能设施、次要建筑物部分破坏。
对应着校核洪水。
坝顶高程取大者设计洪水位+安全超高+风浪爬高校核洪水位+安全超高+风浪爬高5.设计洪水计算的内容和方法:内容:三要素--设计洪峰流量、设计洪量、设计洪水过程线,不同工程有所侧重方法:由流量资料直接推求设计洪水的方法由降雨资料间接推求设计洪水的方法二、设计洪峰流量QmP 及设计洪量WtP的推求1.资料审查:可靠性(实测年份差,调查大洪水)、一致性(洪水改道)、代表性(历史特大洪水)2.样本选取:洪峰流量--年最大值法;固定时段独立选取年最大值法--洪量系列3.洪水资料的插补延长:相关分析--上下游站的洪水特征值、本站峰量关系、暴雨径流关系、相邻河流测站的洪水特征值4.特大洪水的处理1)特大洪水重现期的确定①从发生年代至今为最大 N=设计年份 - 调查期发生年份+1②从调查考证的最远年份至今为最大 N=设计年份 - 文献考证期最远年份+1如果能调查到N年(N>>n)中的特大洪水,就相当于把n年资料展延到了N年,提高了系列的代表性,使计算结果更合理、准确。
2)洪水经验频率的估算独立样本法5.频率曲线线型选择皮尔逊Ⅲ型6.频率曲线参数的估算:初估参数 1)矩法2)三点法:三点的选取 计算查S —Cs 关系表,求Cs再查), Φ(P 2,Cs ), Φ(P 3,7.适线法注意事项1) 尽量照顾点群的趋势,使曲线通过点群中心。
2)曲线与点据拟合时,侧重考虑中、上部的较大洪水点据。
《工程水文学》课程教学大纲
《工程水文学》课程教学大纲一、课程中文名称:工程水文学二、课程英文名称:Engineering Hydrology三、课程编码:ZB0610320四、课程性质:水利工程、水文水资源工程专业基础必修课五、学时数、学分数、开课学期:48学时、3学分、第五学期六、课程目的与要求:《水文学》是水利工程专业的一门专业基础课。
课程的主要目的是使学生认识水文现象的一般规律,了解水文测验技术和工程水文学的基本原理,掌握具有不同资料条件下进行水文分析和计算的方法,为学习后续专业课,以及将来从事专业工作和进行科学研究打下基础。
七、本课程与其它课程的联系:先修课程:概率论、水力学后续课程:水利计算八、教学方法:传统教学方法九、考核方法:闭卷考试十、选用教材参考书目:教材:任树梅、朱仲元:《工程水文学》,中国农业大学出版社。
参考书目:1、叶守泽:《水文水利计算》,中国水利电力出版社;2、詹道江、徐向阳、陈元芳:《工程水文学》,中国水利电力出版社。
十一、教学进程安排表:序号章节教学内容学时理论实践合计1.第一章绪论 2 22.第二章水循环和径流形成 4 43.第三章水文测验及水文资料收集 6 4 104.第四章水文统计的基本方法 6 65.第五章设计年径流分析计算8 66.第六章由流量资料推求设计洪水 6 87.第七章由暴雨资料推求设计洪水 6 88.第八章小流域设计洪水计算 6 4合计44 4 48十二、主要教学内容、重点和难点第一章绪论一、学习目的通过本章的学习,了解工程水文学的研究对象及其在国民经济建设中的作用、了解水文现象的基本特征。
本章计划1学时。
二、课程内容1-1 水文计算的研究内容了解水文学、工程水文学的基本概念。
1-2 水文计算在农田水利建设中的任务了解水文计算在水利工程建设与运用不同阶段的任务。
1—3 水文现象的基本特点了解水文现象的3个特点。
三、重点、难点提示和教学手段重点:水文计算的任务。
四、思考与练习无第二章水循环和径流形成一、学习目的通过本章的学习,要求学生了解水文循环及水量平衡方程,掌握河流降水、蒸发、下渗及径流等过程的特点。
工程水文学计算题
33.某闭合流域,流域面积F=1000km2,多年平均降水量P=1400mm,多年平均流量Q=15m3/ s,水面面积为F水=100km2,多年平均陆面蒸发量为E陆=852mm,试求多年平均水面蒸发量。
31.某闭合流域面积F=1000km2,流域多年平均年降水量P=1400mm,多年平均流量Q=20 m3/s,今后拟在本流域修建水库,由此增加的水面面积ΔF=100km2,按当地蒸发皿实测的多年平均蒸发值E器=2000mm,蒸发皿折算系数k=0. 8,该流域原来的水面面积极微,可忽略。若修建水库前后流域的气候条件保持不变,试问建库后多年平均流量Q'(m3/ s)为多少?
表1-2-2某流域各站实测的1998年6月29日降雨量
10.根据水文年鉴资料,计算得某站的7月16日的一次降雨累积过程如表1-2-3所示,需要依此推求时段均为3h的时段雨量过程。
表1-2-3某站的7月16日的一次降雨累积过程
时间t(h)
0
6
12
14
16
20
24
累积雨量P(mm)
0
12.0
66.3
139.2
25.某流域面积F=120km2,从该地区的水文手册中查得多年平均年最大洪峰流量模数 ,试求该流域的多年平均年最大洪峰流量mQ为多少?能否按所给资料推求多年平均年最大洪峰的洪量?
26.某流域面积F=300km2,已求得流域100年一遇的24h设计暴雨雨量P1%=187mm,设计暴雨的径流系数α=0.82,试求设计净雨量R1%及设计暴雨的损失量s各为多少?
工程水文学第六章
P(X x)
P(X>x+ x)
x x+ x
X
P(X x)=P(X > x+x)+P(x+ x > X x) P(x+ x > X x)= P(X x)-P(X > x+x) =F(x)-F(x+ x)
60%-15% = 45%
(1)
则,降雨量落在900和500mm的可能性为:
概率密度函数:
平均概率密度:
随机变量落在区间(x, x+x)的概率与该区
F ( x ) F ( x x ) x 变量落在区间(x, x+x)平均概率。
间长度的比值
称作随机
当 x 0,取极限得:
F ( x ) F ( x Δx ) F ( x Δx ) F ( x ) lim lim Δx 0 Δx 0 Δx Δx F ( x ) f ( x )
样本
从总体中不带主观成分任意抽取的一部分,
称为样本。样本所包含的项数,称为样本容量。
如实测的水文资料是有限的,是一样本。
随机变量的表示: 它是指随机试验结果的一个数量。在水文
学中,常用大写字母表示,记作X,而随机变
量的可能取的值记作x,即:
X = x1, X = x2, X = xn
有一定的关系,其表达式为:
4 2 cs
2 xcv c s
2cv a0 x(1 ) cs
可见,当以上三个参数确定后,P-III型密度函 数亦完全确定。
P-III型曲线的特点:
一端有限另一端无限的不对称单峰正偏曲线
一般称之为随机系列或随机数列。
洪水计算问题及解决策略
洪水计算问题及解决策略水利工程在河流上施工,当截流以后,河水将通过明渠或隧洞等导流设备向下游渲泄,而对于导流设施应通过多大流量,才能达到即经济又安全的目的,这又是一个设计洪水标准的问题。
因此,施工阶段设计洪水计算之前,首先就应拟定施工设计洪水标准。
施工设计洪水标准与其它设计洪水标准一样,仍然是建立在数理统计的基础上,根据工程具体情况,如河流水文特性、导流方式、施工工期的长短、工程规模及重要性等条件选定某种频率的洪水作为设计标准。
对于施工设计洪水标准的选定应慎重分析考虑,如果导流失事后果严重,不仅损坏工程本身,还可能危及下游交通、城镇安全,则设计标准应提高;反之,当地质和水文条件较好,能够保证在预定施工期问不致发生事故时,则可降低设计标准。
另外对于施工期所修筑导流用的围堰、渠道、隧洞等临时性建筑物,在一般情况下,施工结束时,这些临时工程应予以拆除,但也有一些情况例外,如埋设在坝体底下的涵洞,施工时作为导流之用,坝体完工后仍作为泄流底孔之用,此时应提高施工洪水标准。
此外施工期间还应考虑可能遭遇超标准洪水时的情况。
应该说明的是,施工设计洪水标准不是一成不变的,它是随工程进展和需要而不断变化的。
施工设计洪水标准的选择应遵循在保证水利水电工程建筑物在洪水来临之前能够抢建至安全高程的前提下,所选用的施工流量尽量小,导流工程规模尽量降至最低为原则的。
对于施工阶段的设计洪水的计算,其方法与水利枢纽设计洪水的计算方法基本相同,区别主要是设计洪水计算时段与标准不同。
因此,在计算前应尽可能收集当地及邻近地区的气象、水文资料,分析研究河流洪水的季节变化规模,对缺乏水文资料的施工河段地区,应重视调查和访问,也可采用地区综合成果或小面积设计洪水计算方法来计算。
施工阶段设计洪水计算内容同样包括设计洪峰、洪量和设计洪水过程线,而对于某些小型工程主要是设计洪峰流量的计算。
本文将施工设计洪水计算中常遇到的有关具体问题叙述如下。
1用流量资料推求施工设计洪水这是一种很自然的途经。
工程水文学 第六章由流量资料推求设计洪水
二、设计洪水
1、 定义:符合一定设计频率P的洪水图式称设计洪 水。Q p (t ) 2、特点:
〈1〉具有实际洪水图式,具有时空分布。 〈2〉它总是与某一个P相联系。
3、研究方法: 〈1〉以峰控制,无调蓄能力; Q m , p 〈2〉以量控制,有调蓄; W t , p
设计标准P 频率计算
设计洪峰 Q m , p
设计洪量 W t , p
选典型洪水 缩放
设计洪水
Q p(t)
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第二节 设计洪峰流量及设计洪量的推求
一、洪水资料审查 三性检查:可靠性、一致性、代表性。
二、洪水资料选样 1、选样原则:年最大值法或年超大值法、固定时段 (1天、3天、7天、15天。。。)、独立选样。
频率计算
分开法
合并法
1/(141+1) 2/(141+1) 3/(141+1)
同分开法
4/142=0.0282
已抽上去
已抽上去
2/(70+1) 3/(70+1)
已抽上去
PM12 0.028 2(10.028)2 21 0.042 7011
设计标准(山区、丘陵区部分)(试行)》 ➢ 《防洪标准》 GB50201-94
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1、水工建筑物的防洪标准:
➢ 等:指工程规模、管理水平、 经济指标,对整体工程而言。
➢ 级:指建筑物安全技术指标, 对某一具体建筑物而言。
➢ 具有永久性和临时性、正常运 用和非正常运用之分。
ห้องสมุดไป่ตู้
二、设计标准
➢ 如何选择水工建筑物的设计洪水,涉及一个标准 问题,即设计标准。
工程水文学 第六章由流量资料推求设计洪水[精]
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第二节 设计洪峰流量及设计洪量的推求
一、洪水资料审查 三性检查:可靠性、一致性、代表性。
二、洪水资料选样 1、选样原则:年最大值法或年超大值法、固定时段 (1天、3天、7天、15天。。。)、独立选样。
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1、无特大值:由大到小排队,P m ,P-Ⅲ型适
线;方法同前。
n 1
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2、有特大值的处理 (1)特大值:实测或调查到的比一般洪水大的稀遇 洪水。 作用:解决实测资料不足的困难,展延了系列长度。
历史上的一般洪水是没有文字记载和留下洪水 痕迹,只有特大洪水才有文献记载和洪水痕迹可供 查证,所以调查到的历史洪水一般就是特大洪水。
确定设计标准是一个非常复杂的问题。 我国:SDJ12-78《水利水电枢纽工程等级划分及
设计标准(山区、丘陵区部分)(试行)》 《防洪标准》 GB50201-94
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1、水工建筑物的防洪标准:
等:指工程规模、管理水平、 经济指标,对整体工程而言。
级:指建筑物安全技术指标, 对某一具体建筑物而言。
第六章 由流量资料推求设计洪水 第一节 设计洪水的基本概念
一、洪水 1、 定义:由于暴雨、融雪或其它原因,产生大量径 流,使河道中流量剧增,水位上升。(波状下泄)
2、次洪水过程(次洪):一次洪水过程线包括洪峰
(Qm)、洪量(W)和洪水过程。
Q
Qm
3、洪量W:一定T内,流过某
一断面的最大水量。
WW
0 T
频率计算
分开法
合并法
第六章 设计洪、枯水径流 工程水文学
组成含特大值不连续系列的一般值部分包括两个部分:已知的连
续系列的一般值,共 n-b 个;考证期 N 年内的缺测年代一般认为是 普通值,共N-n-a+b个。两者均为一般值,共N-a个。
由于考证期缺测年代无法插补,即假定它与连续系列的一般值具
有相同的均值和均方差,也即是整个系列的一般普通值具有相同 的均值和方差。即有
流量的平均值,并绘制此平均值的历时曲线。
3)简化法
在各年中选取几个典型历时( 5~6 )个,求出典型历 时的平均流量或水位,然后绘制典型历时的平均值历 时曲线,从而推求设计枯水流量或水位。 在简化法中,通常选用的典型历时有: 15、30、90、
180、270、330天所对应的日平均流量。
3、保证率频率法
湖泊率低的要小;干流的CV较支流的小。我国大部分河流的洪峰流 量系列 Cs=2~4CV ,北方河流 CV 较大,可取 Cs=2CV ;南方 CV 小,可取
Cs=4CV ; 在 实 测 资 料 短 缺 的 地 区 , 当 CV<0.5 时 , 取 Cs=3~4CV ;
CV>0.5时,取Cs=2~3CV。根据这些地区的经验取值,通过适线,选 出一条适线效果最好的曲线作为洪峰流量的理论累积频率曲线。
水(如火电厂),枯水径流的设计频率标准可取到97-99%。
§6-4
二、枯水径流的特征值
枯水径流分析
1、年最小流量:一年中最小的日平均流量。
2 、年正常最小流量:当观察年限 n 趋于无穷时,年最小流量的多
年平均值称为年正常最小流量。 3、月平均最小流量 :一年中最小的月平均流量。
4、年正常最小月平均流量 :月平均最小流量的多年平均值 。
二、含特大值不连续系列的经验累积频率估算
工程水文学 第6章答案_由流量资料推求设计洪水
第六章由流量资料推求设计洪水一、概念题(一)填空题1. 防护对象免除一定洪水灾害的防洪标准2. 水库大坝等水工建筑物自身安全的洪水标准3. 大,大,高,小4. 设计频率,设计频率5.正常运用标准,非常运用标准6.由流量资料推求设计洪水,由暴雨资料推求设计洪水,小流域用推理公式法、地区经验公式法。
7.洪峰流量,洪水总量,洪水过程线8.连续系列,不连续系列9.均值,均方差10.同频率放大法11.包含特大值的矩法公式,三点法12.年最大值法13.独立样本法,统一样本法14.同倍比放大法,同频率放大法15.大,产流过程,汇流过程16.小于,大于17.入库断面洪水,区间洪水,库面洪水18.大,提前19.设计流域洪水季节性变化规律和工程要求20.分期内的年最大值法21.大22.典型年法,同频率法23.相交,合理24.大25.大26.历史洪水调查和考证27.大28.洪峰,短历时洪量,长历时洪量29.设计流域洪水特性和水库的调节性能30. 0.01%(二)选择题1.[b] 2.[a] 3.[d] 4.[a] 5. [c] 6. [b] 7. [b] 8. [d]9. [c] 10.[a] 11.[c] 12.[d] 13.[a] 14.[b] 15.[a] 16.[c]17.[a] 18.[b] 19.[a] 20.[b] 21.[b] 22.[c] 23.[c] 24.[a]25.[c] 26.[d] 27.[c] 28.[a] 29.[c] 30.[a] 31.[b] 32.[a]33.[b] 34.[d](三)判断题1.[T] 2.[T] 3.[T] 4.[F] 5. [T] 6. [F] 7. [F] 8. [F]9. [F] 10.[T] 11.[F] 12.[T] 13.[F] 14.[T] 15.[F] 16.[F]17.[T] 18.[F] 19.[T] 20.[T] 21.[F] 22.[T] 23.[F] 24.[F]25.[T] 26.[T] 27.[T] 28.[T] 29.[F] 30.[F](四)问答题1、答:一次洪水,涨水期短,落水期长。
AB由流量资料推求设计洪水_工程水文学
第一节概述设计洪水是指水利水电工程规划、设计中所指定的各种设计标准的洪水。
合理分析计算设计洪水,是水利水电工程规划设计中首先要解决的问题。
在河流上筑坝建库能在防洪方面发挥很大的作用,但是,水库本身却直接承受着洪水的威胁,一旦洪水漫溢坝顶,将会造成严重灾害。
为了处理好防洪问题,在设计水工建筑物时,必须选择一个相应的洪水作为依据,若此洪水定得过大,则会使工程造价增多而不经济,但工程却比较安全;若此洪水定得过小,虽然工程造价降低,但遭受破坏的风险增大。
如何选择对设计的水工建筑物较为合适的洪水作为依据,涉及一个标准问题,称为设计标准。
确定设计标准是一个非常复杂的问题,国际上尚无统一的设计标准。
我国1978年颁发了SDJ12-78《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分)(试行)》,通过十余年工程实践经验,结合我国国情,水利部又会同有关部门于1994年共同制订了GB50201-94《防洪标准》作为强制性国家标准,自1995年1月1日起施行。
GB50201-94根据工程规模效益和在国民经济中的重要性,将水利水电枢纽工程分为五等,其等别见表6-1 。
水利水电枢纽工程的水工建筑物,根据其所属枢纽工程的等别、作用和重要性分为五级,其级别见表6-2 。
设计时根据建筑物级别选定不同频率作为防洪标准。
这样,把洪水作为随机现象,以概率形式估算未来的设计值,同时以不同频率来处理安全和经济的关系。
水利水电工程建筑物防洪标准分为正常运用和非常运用两种。
按正常运用洪水标准算出的洪水称为设计洪水,用它来决定水利水电枢纽工程的设计水位、设计泄流量等,宣泄正常运用洪水时,泄洪设施应保证安全和正常运行。
GB50201-94规定的设计洪水标准见表6-3 。
表6-3 水库工程水工建筑物的防洪标准当河流发生比设计洪水更大的洪水时,选定一个非常运用洪水标准进行计算,算出的洪水称为非常运用洪水或校核洪水。
GB50201-94规定的校核洪水标准见表7-3 。
【免费下载】工程水文学习题 由流量资料推求设计洪水
第六章由流量资料推求设计洪水本章学习的内容和意义:在进行水利水电工程设计时,为了建筑物本身的安全和防护区的安全,必须按照某种标准的洪水进行设计,这种作为水工建筑物设计依据的洪水称为设计洪水。
设计洪水包含三个要素,即设计洪峰流量、设计洪水总量和设计洪水过程线。
按工程性质不同,设计洪水分为:水库设计洪水; 下游防护对象的设计洪水; 施工设计洪水; 堤防设计洪水、桥涵设计洪水等。
推求设计洪水有多种途径,本章研究由流量资料推求设计洪水,目的是解决水库、堤防、桥涵等工程设计洪水的计算问题。
本章习题内容主要涉及:防洪标准及其选择;洪峰、洪量样本系列的选样,资料的可靠性、一致性、代表性审查;特大洪水的处理,即不连续系列的经验频率和统计参数的计算方法;典型洪水的选择及放大方法;入库洪水、分期洪水、洪水地区组成等内容。
一、概 念 题(一)填空题1.设计洪水的标准按保护对象的不同分为两类:第一类为保障的防洪标准;第二类为确保水库大坝等水工建筑物自身安全的洪水标准。
2.设计洪水的标准按保护对象的不同分为两类:第一类为保障防护对象免除一定洪水灾害的防洪标准;第二类为确保的洪水标准。
3.设计洪水的标准高时,其相应的洪水数值就;则水库规模亦,造价亦;水库安全所承担风险则。
4.目前我国的防洪规划及水利水电工程设计中采用先选定,再推求与此相应的洪峰、洪量及洪水过程线。
5.设计永久性水工建筑物需考虑及两种洪水标准,通常称前者为设计标准,后者为校核标准。
6.目前计算设计洪水的基本途径有三种,它们分别是、、。
7.通常用、及三要素描述洪水过程。
8.洪水资料系列有两种情况:一是系列中没有特大洪水值,称为系列;二是系列中有特大洪水值,称为系列。
9.用矩法计算不连续系列(N年中有a次特大洪水) 统计参数时,假定实测洪水(n年) 除去实测特大洪水( 次)后构成的(n-)年系列的和 与除去特大洪水后的(N-a)年系列l l 的相等。
10.在设计洪水计算中,洪峰及各时段洪量采用不同倍比,使放大后的典型洪水过程线的洪峰及各历时的洪量分别等于设计洪峰和设计洪量值,此种放大方法称为 法。
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WUHEE
水工建筑物的防洪标准:
WUHEE
正常运用标准——设计洪水:确定水库的设计洪水位、设 计泄洪流量等。不超过这种标准的洪水来临时,水库枢纽一 切工作维持正常状态。
非常运用标准——校核洪水:确定水库的校核洪水位。这 种标准的洪水来临时,水库枢纽的某些正常工作可以暂时破 坏,次要建筑物允许损毁,但主要建筑物必须确保安全。
设计洪水定义:为解决各类防洪问题,所提供的 作为规划设计依据的各种设计标准的洪水。
WUHEE
如何选择水工建筑物的设计洪水,涉及一个标准问 题,即设计标准。
设计标准定得过高,工程投资增大而不经济,但工 程比较安全;
设计标准定得过低,工程造价降低,但工程遭受破 坏的风险增大。
确定设计标准是一个非常复杂的问题。
WUHEE
(3)水文气象法
因频率计算缺乏成因概念,如果资料太短, 用于推求稀遇洪水根据就很不足。且近年来, 我国一再出现超标准的特大洪水,设计标准一 再提高。水文气象法从物理成因入手,根据水 文气象要素推求一个特定流域在现代气候条件 下,可能发生的最大洪水作为设计洪水。
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2. 设计洪水的内容
WUHEE
3. 资料代表性的审查与插补延长
当洪水资料的频率分布能近似反映洪水的总体分布时 ,则认为具有代表性;否则,则认为缺乏代表性。实 际工作中要求连续实测的洪水年数一般不少于20~30 年,并有特大洪水加入。
当实测洪水资料缺乏代表性时,应插补延长和补充历 史特大洪水,使之满足代表性的要求。插补延长主要 是采用相关分析的方法。
WUHEE
2. 资料一致性的审查与还原
所谓洪水资料的一致性,就是产生各年洪水的流域产 流和汇流条件在调查观测期中应基本相同。
如果发生了较大的变化,需要将变化后的资料还原到 原先天然状态的基础上,以保证抽样的随机性(减少 人为的干扰),和能与历史资料组成一个具有一致性 的系列。
例如上游建了比较大的水库,则应把建库后的资料通 过水库调洪计算,修正为未建库条件下的洪水。
WUHEE
Q(m3/s)
WUHEE
Qm
W1
W3 W5
t(d)
T=1天
T=3天
T=5天
在洪水资料审查中,样本的代表性要求 洪水系列长20~30年,并有特大洪水加 入。
那么下面主要讲什么是特大洪水、为什 么要加入特大洪水、加入特大洪水进入 后如何进行处理等问题
WUHEE
三、特大洪水的处理
1.概述
(1)什么是特大洪水?
WUHEE
三峡工程,正常蓄水位175m,防洪限制水位145m,枯 季消落最低水位155m,100年一遇洪水位166.9m,设 计洪水位(1000年一遇)175m,校核洪水位180.4m, 坝顶高程185m。总库容393亿m3(175m以下),兴利 库容165m3,防洪库容221.5m3,水库库面面积 WUHEE 1084km2。
WUHEE
防护对象的防洪标准:
WUHEE
三、设计洪水计算的基本方法和内容
1.我国推求设计洪水的发展 (1)历史最大洪水加成法 以历史上发生过的最大洪水再加上一个安全 值作为设计洪水。 缺点: ① 对未来洪水超过历史最大洪水的可能性考 虑不足,降低了工程的安全程度; ② 对大小不同,重要性不同的工程采用同一 个标准,显然不合理。
一般水库都以峰和量同时控制。
WUHEE
第二节 设计洪峰流量及设计洪量的推求 一、资料审查
“三性”审查: 可靠性、一致性、代表性
1.资料可靠性的审查与改正
实测洪水资料: 对测验和整编进行检查,重点放在观测与整编质量较 差的年份。包括水位观测、流量测验、水位流量关系 等。
历史洪水资料: 一是调查计算的洪峰流量可靠性;二是审查洪水发生 的年份的准确性。
WUHEE
(2)频率计算法
以符合某一频率的洪水作为设计洪水,如百年一遇、 千年一遇等。
此法将洪水作为随机事件,根据概率理论由已发生的 洪水来推估未来可能发生的符合某一频率标准的洪水 作为设计洪水。
此法克服了历史加成法存在的缺点,根据工程的重要 性和工程规模选择不同的标准,适用面较宽,在我国 水利、电力、交通设计中应用广泛。
设计洪水三要素: 设计洪峰流量、设计洪量、设计洪水过程线
对于桥梁、涵洞、调节性能小的水库,一般可只推求设 计洪峰流量,如葛洲坝电站,其泄洪闸以设计洪峰流量控 制(Qm=110000m3/s)。
对于大型水库,调节性能高,可以洪量控制,即库容大 小主要由洪水总量决定。如三峡水库,拦洪库容300.2亿 m3。
WUHEE
二、样本选取
河流上一年内要发生多次洪水,每次洪水具有不同历 时的流量变化过程,如何从历年洪水系列资料中选取 表征洪水特征值的样本,是洪水频率计算的首要问题 。
目前采用年最大值法选样:即从资料中逐年选取一个 最大流量和固定时段的最大洪水总量,组成洪峰流量 和洪量系列。
固定时段一般采用1、3、5 、7、15、30天。大流 域,调洪能力大的工程,设计时段》第6章 由流量资 料推求设计洪水
WUHEE
为水利水库自身安全和下游防护区的安全 ,还必须设置一定的库容拦蓄洪水。
设计洪水——拦洪库容——设计洪水位; 校核洪水——调洪库容——校核洪水位; 水库泄洪——泄洪建筑物;
WUHEE
死水位Z死和死库容V死;正常蓄水位Z蓄和兴利库容V兴 ; 防洪限制水位Z限和结合库容V结;防洪高水位Z防和防洪库容V防; 设计洪水位Z设和拦洪库容V拦;校核洪水位Z校与调洪库容V调; 水库总库容:V总= V死+ V兴 + V调 - V结
二、设计洪水的涵义和设计标准
水库防洪设计的依据。
两类水库防洪问题:
1. 水库本身安全防洪问题,是确定在某一特大Q ~t情况下,为了不使洪水漫溢坝顶造成毁坝
灾害,所需要的坝顶高程等工程规模数据。 如何设计调洪库容和泄洪建筑物? ——水工建筑物的设计洪水
WUHEE
2. 下游地区防洪问题,一般是水库下游河道要求水 库下泄流量不超过某一流量值。 如何设计防洪库容? ——防护对象的设计洪水。