2004-2005学年第一学期《工程水文学》试题(B卷)及答案
(水务工程专业03级)
班级 学号 姓名 成绩 一、在横线上填上所选结果的序号(单选,每题2分)
1、如果平原地区的雨量站稀疏且分布不均匀,采用 (2) 计算面平均雨量比较合适。
(1)算术平均法;(2)加权平均法;(3)等雨深线图法
2、河道的糙率增大则河道过水能力 (2) ;河道的比降增大则河道的过水能力 。
(1)增大; (2)减小;( 3)不变
3、霍顿下渗公式中的参数f0,fc,K与 (3) 有关。 (1)降雨强度; (2)土壤含水量; (3)土壤性质
4、闭合流域多年平均雨量1000mm,多年平均径流深350mm,流域最大蓄水能力100mm,则多年平均蒸发量为 (2) mm。 (1)550;(2)650;(3)750
5、在流域径流形成和消退过程中, (1) 退水速度最快。 (1)地表径流;(2)表层流;(3)地下径流
6、流域内修建大型水库后,通常情况下多年平均径流深 (2) 。 (1)增加; (2)减少; (3)不变
7、设事件A、B相互,且P(A)=0.4;P(B)=0.05,则P(AB)= (2) ;P(A+B)= (4) 。
(1)0.2; (2)0.02;(3)0.45; (4)0.43;
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8、某堤防设计标准P=0.05。今后十年内发生河道水位超过堤顶高程的概率 (3) 。
(1)0.0510 ;(2)1 - 0.0510 (3)1-( 1-0.05 )10
9、已知均值EX = 100.0mm,离差系数Cv = 0.40,离均系数φp=6.5,则设计值xp= (1) mm。
(1)360.0; (2)260.0;(3)260.5
10、城市化地区一般不采用直接由流量资料推求设计洪水的方法,主要原因是流量资料不满足 (1) 。
(1)一致性; (2)代表性; (3)可靠性
11、如果设计枯水流量为2.5 m3/s,则供水保证率为 (1) 。
(1)P( Q>2.5 m3/s ); (2)1-P( Q>2.5 m3/s );(3)1 / P( Q>2.5 m3/s ) 12、在一般情况下,月降雨径流相关图的精度 (3) 年降雨径流相关图。 (1)高于; (2)等于; (3)低于
13、由暴雨资料推求设计洪水是假定设计暴雨的频率 (3) 设计洪水的频率。 (1)大于; (2)小于; (3)等于
14、已知某流域按三小时时段的一次净雨过程为11.5,3.0,25.0,13.5,4.5(mm),产生的地下径流总量为30.0mm,则分析出该次雨洪事件的稳定入渗率fc= (2) mm/h。
(1)2.0 ; (2)2.5 ; (3)6.0
15、一般情况下,采用等流时线方法推求出的流域流量过程线洪峰 (1)实测洪峰。
(1)大于; (2)小于; (3)基本等于
16、加入历史洪水资料后,流量频率分布曲线的Cv和Cs值 (3) 。
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(1)增大; (2)减小; (3)可能增大也可能减小
17、在选择典型洪水时,经常选择洪峰偏后的洪水过程线,主要是考虑 (1) 。 (1)工程的安全;(2)接近设计条件;(3)过程的代表性 18、流域某一点的年最大日雨量 (3) 流域平均日雨量。 (1)大于; (2)小于; (3)可能大于也可能小于
19、在同一流域,3小时单位线峰高 (2) 1小时单位线峰高。 (1)大于; (2)小于; (3)可能大于也可能小于
20、在形式为ip=Sp / tn的暴雨公式中,参数Sp随 (1) 不同而变。 (1)频率p;(2)历时t;(3)指数n
二、计算题
1、已知流域地表径流三小时单位线为7 , 21 , 13 , 9 , 6 , 4 , 2 ( m3/s ) ,稳定入渗率fc = 2.0mm/h。另知一次降雨产生的净雨过程见右表。如果地下径流过程线概化为等腰三角形,且地下水过程线的峰正好位于地表径流停止点,推求本次降雨所形成的流量过程线。(13分) 日 3 起讫时间 5:00-8:00 8:00-11:00 11:00-14:00 净雨(mm) 12.0 28.5 4.0 解题:
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日 时 h hg hs q QS1 QS2 QS Qg Q (mm) (mm) (mm) (m3/s) (m3/s) (m3/s) (m3/s) (m3/s) (m3/s) 3 5 8 11 14 17 20 23 2 5 8 11 14 17 20 23 2 0 7 21 13 9 6 4 2 0 4.2 0 4.20 0 1.22 0 5.42 30.8 58.7 39.6 30.0 23.3 18.8 14.3 12.0 28.5 4.0 6.0 6.0 4.0 6.0 22.5 0 12.6 15.75 28.35 2.45 7.8 5.4 3.6 2.4 1.2 47.25 55.05 3.67 29.25 34.65 4.90 20.25 23.85 6.12 13.50 15.90 7.35 9.00 10.20 8.57 4.50 4 4.5 0 9.80 11.02 11.0 9.80 8.57 7.35 6.12 4.90 3.67 9.80 8.57 7.35 6.12 4.90 3.67 5 word精品文档,可编辑,欢迎下载
5 8 11 2.45 1.22 0 2.45 1.22 0
F=3.6∑q
t / 10 Qgm=hgF / ( 3.6Ts )
=3.6×62×3 / 10 =16×66.96 / ( 3.6×27 ) =66.96(km2) =11.02 ( m3/s ) 评分:
(1)由fc推求时段地表净雨hs和地下净雨hg (4分) (2)由地表单位线推求地表径流过程QSt (4分) (3)计算流域面积F,地下水峰高Qgm和地下水出流过程Qgt (4分) (4)计算总流量过程线Qt (1分) 注意:考生计算中保留小数不同会出现舍入误差,导致结果与标准答案略 有偏离,评分时注意掌握分寸。
2、已知A流域面积58km2,多年平均雨量1120mm;B流域面积65km2,多年平均雨量1300mm。两流域特性相似。采用水文比拟法将B流域设计年、月径流量(见下表)移置到A流域。(9分)
B流域设计年、月径流量(m3/s·月)
月份 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 7 5 2 4 3 年 径流 12 22 32 27 18 14 10 9 8 14 word精品文档,可编辑,欢迎下载
解题和评分:
(1) (5分)
(2) 移置B流域径流量 (4分) 月份 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 7 5 2 4 3 年 8 14 QB 12 22 32 27 18 14 10 9 QA 9.2 16.24.20.13.10.7.7 6.9 5.4 3.8 3.1 6.2 10.9
3、某流域6、12、24小时设计暴雨深分别为60.4、80.6、110.5(mm),所选择的典型暴雨过程见下表。采用同频率缩放法计算出该流域设计暴雨过程。(9分)
时 间 2:00 - 5:00 - 8:00 - 11:00 14:0017:0020:0023:00 - - - - - 6 8 8 8 8 5:00 8:00 11:00 14:00 17:00 20:00 23:00 2:00 雨量(mm) 7.1
解题和评分:
(1) PD6=53.0mm;PD12=67.6mm;PD24=93.3mm (3分) (2)k1=1.140; k2=1.384; k3=1.163 (3分) (3)同频率放大典型暴雨计算 (3分)
7.5 19.0 34.0 1.6 8.4 10.4 5.3 word精品文档,可编辑,欢迎下载
时间 2 - 5 5 - 8 8-11 11 -14 PD(mm) 7.1 k 7.5 19.0 34.0 14 -17 1.6 17 -20 8.4 20 -23 10.4 23 - 2 5.3 1.384 1.384 1.140 1.140 1.163 1.163 1.163 1.163 10.4 21.6* 38.8 1.8* 9.8 12.1 6.2 Pp(mm) 9.8 * 修正值
4、已知某流域年降雨量与年径流深的相关系数r=0.95,根据它们的同期系列采用矩法计算得年降雨量均值mx=1078.8mm,偏差系数Cvx=0.5;年径流深均值my=528.1mm,偏差系数Cvy=0.6。请根据下表所列雨量资料插补该流域1986-1991年径流深。(6分)
年 份 1986 1987 1988 19 1990 1991 年雨量(mm) 5.4 1204.1190.765.3 1022.1311.8
解题和评分:
Py=r ( x - mx ) + my (2分) Sy = Cvymy;Sx = Cvxmx (1分)
0 1 3
Py =0.558x - 73.93 (1分)
年径流深插补展延表 (2分)
年 份 1986 1987 1988 19 1990 1991 word精品文档,可编辑,欢迎下载
年雨量(mm) 5.4 1204.1190.765.3 1022.1311.8 0 1 3 年径流插补值(mm) 425.7 598.3 590.1 353.1 496.4 657.8
三、问答题
1、试述由充分暴雨资料推求设计流量过程线的步骤。(10分) 解题和评分:
(1)设计暴雨计算(3分)
暴雨资料的收集、审查、推求面平均雨量、统计选样 雨量频率计算 注意对暴雨特大值处理,推求时段设计雨量, 加入安全修正值,进行合理性检验 (2)设计暴雨过程拟定(2分) 典型暴雨的选择
缩放典型暴雨得设计暴雨过程
(3)推求设计净雨并划分地表地下径流(3分) 拟定流域产流方案和分析稳定入渗率 利用产流方案由设计暴雨推求设计净雨 根据稳定入渗率划分地表和地下径流 (4)推求设计流量过程线(2分) 拟定汇流方案
利用汇流方案推求设计流量过程线
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2、小流域设计洪峰计算采用的推理方法有哪几条基本假定?简述推理公式中参数F、L、J、Sp、n、m、μ、tc、τ、Qmp的含义和查算途径。(13分) 解题和评分:
(1)基本假定(3分)
流域汇流符合线性规律(即倍比和叠加假定)
汇流面积随汇流时间增长均匀增加(即流时-面积曲线为直线) 净雨强度在空间(和时间)上分布均匀 (2)参数说明及查算(10分)
F-流域集水面积,在地形图上量出分水线包围的面积即流域面积 L-主河道长度,在地形图上量之
J-主河道河底比降,通过对河底高程和河长的实际量测并计算得出 Sp-暴雨参数(雨力),查水文手册或由24小时设计雨量由暴雨公 式推求
n-暴雨参数(递减指数),查水文手册
m-流量系数,查水文手册图表或经验公式推求,如有实测流量资料 可由水力学公式推求
μ-损失系数,查水文手册或采用设计公式推求
tc-净雨历时,采用公式推求,即tc=[ ( 1 - n )Sp / u]1/n
τ、Qmp-分别为流域汇流时间和设计洪峰流量,根据推理公式和水 力学公式联立求解,一般采用试算法或图解法。
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