计算题1、2、4

四、计算题

1.某水文站每日4段制观测水位的记录如表1示，水尺零点高程为：P6=37.955m ，P7=37.200m ，P8=36.289m ，请计算瞬时水位值，并试用算术平均法和面积包围法推求8月24日的日平均水位。

表3-1 某测站水位观测记录表

解：计算得各瞬时水位如上表。

选取24日2时至25日2时计算日平均水位有：Z =∑=5

1

i i 51Z = 37.795m

绘制水位过程线如图，线性内插得24日Z 0=38.448，Z 24=37.396.故有：

Z =

48

1

[38.448×2+38.445×(2+6)+37.980×(6+6)+38.050×(6+6)+36.809×(6+4)+37.396×4]= 37.80 m

2．按照图3-1资料计算断面流量和断面平均流速。

图3-1 某河某站横断面及测流资料 图3-2 某河某站横断面

解：(1)从左至右依次计算各部分面积：A =÷⨯=2105.2112.5m ²，A =÷⨯+=212)35.2(233m ²

A =

÷⨯+=21032.13

）（21m ²，A =÷⨯=282.14 4.8m ²

(2)计算各部分平均流速：垂线1，=V 21

(0.27+0.13)=0.20m/s

垂线2，=V 31

(0.32+0.23+0.2)=0.25m/s ； 垂线3，=V 0.15m/s 。

所以 V1=0.7×0.2=0.14m/s V2=0.5×0.25=0.225m/s; V3=0.5×(0.25+0.15)=0.20m/s V4=0.7×0.15=0.105m/s ； (3)断面流量Q=A1×V1+A2×V2+A3×V3+A4×V4 =12.5×0.14+33×0.225+21×0.20+4.8×0.105 =13.879m ³/s 得断面平均流量v=

=A

Q

13.879÷(12.5+33+21+4.8)=0.20m /s

4．某河断面如图3-2所示，根据测验及计算得垂线平均含沙量为3

1m C kg m =0.800/，31m C kg m =0.500/，部分面积流量为3

11q m s =.00/，

2q =32.00m /s ，3q =31.50m /s 。试计算该断面得输沙率S Q 、全断面流量Q 和平均含沙量s C 。 解： Q s =2213211)(2

1

q C C q C q C m m m m ++

+ =0.800×1.00+0.500×1.50+0.5×（0.800+0.500）×2.00 =2.85 kg/s

全断面流量Q=q 1+q 32q +=1.00+2.00+1.50=4.50m ³/s 平均含沙量C ==Q

Q s

s 2.85÷4.50=0.633kg/ m ³