工程水文學(xué)試卷
一、在橫線上填上所選結(jié)果的序號(單選,每空2分)
1.降水量較大的地區(qū)為 (1) 。
(1)濕潤帶 (2)半濕潤帶 (3)半干旱帶 (4)干旱帶
2.當空氣未達到飽和水汽壓時,空氣溫度 (3) 相應(yīng)的露點溫度。
(1)大于 (2)小于 (3)大于 (4)可能大于或小于
3.已知閉合流域多年平均徑流深500mm,多年平均降雨深1000mm,則△S的多年平均值為 (3) mm。
(1)-500 (2)500 (3)0 (4)1500
4.其它條件相同時,流域包氣帶處于 (3) 狀態(tài)時,下滲速度最大。
(1)土壤持水量(2)毛管斷裂含水量(3)凋萎含水量
5.水位是 (2) 。
(1)水尺的讀數(shù)(2)水面的高程(3)斷面水深(4)水尺的讀數(shù)+水深
6.在濕潤地區(qū),一次降雨產(chǎn)生的地表徑流 (4) 地下徑流。
(1)小于 (2)等于 (3)大于(4)可以大于也可以小于
7.一個流域,填湖造田后,多年平均徑流系數(shù) (1) 。
(1)增加 (2)不變 (3)減小 (4)可能增加也可能減小
8.土壤含水量與 (4) 成正比。
(1)流域蓄水容量 (2)土壤持水量 (3)流域蒸散發(fā)量(4)流域前期降雨量
9.對于滿足蓄滿產(chǎn)流模式的流域,理論上一次降雨產(chǎn)生的徑流中必然包含 (1) 。
(1)地下徑流(2)壤中流 (3)地表徑流
10.蓄滿產(chǎn)流地區(qū)的一次降雨的產(chǎn)流量與該次降雨的 (1) 有關(guān)。
(1)總量 (2)強度 (3)歷時
11.蓄滿產(chǎn)流地區(qū)的流域產(chǎn)流時,并不能說明 (1) 。
(1)全流域蓄滿 (2)部分流域面積蓄滿 (3)產(chǎn)生地下徑流
12.Pe~Pa~R關(guān)系線中Pa =Wm時的線 (2) 呈45o直線。
(1)上端 (2)全線 (3)下端
13.P(X>50) (1) P(X>100)。
(1)≥ (2)= (3)≤
14.已知P(X>x1)=0.5,P(X≤x2)=0.6,則x1 (3) x2。
(1)> (2)= (3)<
15.產(chǎn)流階段相對于匯流階段 (3) 。
(1)出現(xiàn)早得多 (2)出現(xiàn)晚得多 (3)幾乎同時發(fā)生
16.城市化地區(qū)一般不采用直接由流量資料推求設(shè)計洪水的方法,主要
原因是流量資料不滿足 (1) 。
(1)一致性 (2)代表性 (3)可靠性
17.在蓄滿產(chǎn)流地區(qū),當次雨量相同時,雨前土壤含水量愈大則產(chǎn)流量 (2) 。
(1)愈小 (2)愈大 (3)可能大也可能小
18.一次降雨的凈雨歷時 (3) 降雨歷時。
(1)≥ (2)= (3)≤
19.年雨量的保證率P(X>x)=0.95,則其重現(xiàn)期為 (3) 年 。
(1)5 (2)10 (3)20 (4)100
20.如果流量頻率分布曲線的均值和Cs不變,增大Cv值,則百年一遇流量設(shè)計值
(2) 。
(1)減小 (2)增大 (3)不變 (4)可能增加也可能減小
二、是非題(√表示是,×表示非,每空1分)
1.流域土壤含水量日消退系數(shù)(折減系數(shù))與流域蒸散發(fā)能力成反比。()
2. Pe~Pa~R關(guān)系線的總體精度高于Pe+Pa~R關(guān)系線的精度。()
3.全球多年平均降水量大于多年平均蒸發(fā)量()
4.引起大范圍、長歷時洪澇災(zāi)害的降雨類型一般為對流雨。()
5.對于指定天然山區(qū)流域,單位線的峰高與單位時段的長短成反比。()
6.我國多年平均降水量具有自東北向西南遞減趨勢。()
7.穩(wěn)定入滲率的大小與土壤含水量有關(guān)。()
8.五十年一遇暴雨表示在今后每五十年必然發(fā)生一次超其值的暴雨。()
9.增加水文樣本容量,頻率分布曲線的Cv和Cs值可能增大也可能減小。()
10.推求設(shè)計洪水的“同頻率”法能保持放大后的洪水典型形狀不發(fā)生變化。()
三、計算題(每題10分)
1.某流域面積4800km2,多年平均降雨量1200mm,多年平均流量102m3/s.根據(jù)上述資料計算:(1)多年平均蒸發(fā)量E;(2)多年平均徑流模數(shù)M ;(3)多年平均徑流系數(shù)α。
2. 已知某流域地表徑流單位線和一次地表凈雨和如下表所列,推求該次地表凈雨所形成的流域出口地表徑流過程(m3/s),并分析相應(yīng)的流域面積(km2)。
3.已知某小流域有關(guān)參數(shù): F=100km2;L=15km;J=0.001;n=0.75;X24,p=200.0mm;μ=2mm/h;m=0.8,且tc>τ。采用推理方法推求設(shè)計洪峰流量Qmp。
三、問答題(每題10分)
1.寫出計算流域平均雨量的方法及適用條件。
2.試述由充分暴雨資料推求設(shè)計流量過程線的步驟。
答案及評分:
一 1 3 3 3 2 4 1 4 1 1 1 2 1 3 3 1 2 3 3 2
二 √√××√ ×××√×
三 1 (1)E =1200-102×365×86.4/4800=1200-670.4=529.7(mm) (4分)
(2)M =102/4800×1000 = 21.2(L/s/km2) (3分)
(3)α=670.4/1200 = 0.56 (3分)
2
t
(h)
hs
(mm)
q
(m3/s)
Q’20mm
(m3/s)
Q’40mm
(m3/s)
Qt
(m3/s)
6
0
0
0
8
8
16
0
16
10
58
116
32
148
12
36
72
232
304
14
22
44
144
188
16
15
30
88
118
18
7
14
60
74
20
3
6
28
34
0
12
12
0
0
(2分)
(2分)
(3分)
F = 3.6×149/10 = 53.64km2 (3分)
3
Sp=90.4mm (3分)
(2分)
(2分)
試算得:Qmp=328m3/s (3分)
1 (1)算術(shù)平均法:適用于雨量站分布均勻、地形起伏不大的流域。(3分)
(2)加權(quán)平均法:適用于地形起伏不大的流域,允許流域內(nèi)雨量站分布不均勻。 (3分)
(3)等雨深線圖法:適用于雨量站分布較密的流域,允許流域內(nèi)地形起伏。(4分)
2(1)設(shè)計暴雨計算(3分)
暴雨資料的收集、審查、推求面平均雨量、統(tǒng)計選樣
雨量頻率計算 注意對暴雨特大值處理,推求時段設(shè)計雨量,
加入安全修正值,進行合理性檢驗
(2)設(shè)計暴雨過程擬定(2分)
典型暴雨的選擇
縮放典型暴雨得設(shè)計暴雨過程
(3)推求設(shè)計凈雨并劃分地表地下徑流(3分)
擬定流域產(chǎn)流方案和分析穩(wěn)定入滲率
利用產(chǎn)流方案由設(shè)計暴雨推求設(shè)計凈雨
根據(jù)穩(wěn)定入滲率劃分地表和地下徑流
(4)推求設(shè)計流量過程線(2分)
擬定匯流方案
利用匯流方案推求設(shè)計流量過程線
2004-2005學(xué)年第一學(xué)期《工程水文學(xué)》試題(B卷)及答案
(水務(wù)工程專業(yè)03級)
班級 學(xué)號 姓名 成績
一、在橫線上填上所選結(jié)果的序號(單選,每題2分)
1、如果平原地區(qū)的雨量站稀疏且分布不均勻,采用 (2) 計算面平均雨量比較合適。
(1)算術(shù)平均法;(2)加權(quán)平均法;(3)等雨深線圖法
2、河道的糙率增大則河道過水能力 (2) ;河道的比降增大則河道的過水能力 。
(1)增大; (2)減??;( 3)不變
3、霍頓下滲公式中的參數(shù)f0,fc,K與 (3) 有關(guān)。
(1)降雨強度; (2)土壤含水量; (3)土壤性質(zhì)
4、閉合流域多年平均雨量1000mm,多年平均徑流深350mm,流域最大蓄水能力100mm,則多年平均蒸發(fā)量為 (2) mm。
(1)550;(2)650;(3)750
5、在流域徑流形成和消退過程中, (1) 退水速度最快。
(1)地表徑流;(2)表層流;(3)地下徑流
6、流域內(nèi)修建大型水庫后,通常情況下多年平均徑流深 (2) 。
(1)增加; (2)減少; (3)不變
7、設(shè)事件A、B相互獨立,且P(A)=0.4;P(B)=0.05,則P(AB)= (2) ;P(A+B)= (4) 。
(1)0.2; (2)0.02;(3)0.45; (4)0.43;
8、某堤防設(shè)計標準P=0.05。今后十年內(nèi)發(fā)生河道水位超過堤頂高程的概率 (3) 。
(1)0.0510 ;(2)1 - 0.0510 (3)1-( 1-0.05 )10
9、已知均值EX = 100.0mm,離差系數(shù)Cv = 0.40,離均系數(shù)φp=6.5,則設(shè)計值xp= (1) mm。
(1)360.0; (2)260.0;(3)260.5
10、城市化地區(qū)一般不采用直接由流量資料推求設(shè)計洪水的方法,主要原因是流量資料不滿足 (1) 。
(1)一致性; (2)代表性; (3)可靠性
11、如果設(shè)計枯水流量為2.5 m3/s,則供水保證率為 (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、在一般情況下,月降雨徑流相關(guān)圖的精度 (3) 年降雨徑流相關(guān)圖。
(1)高于; (2)等于; (3)低于
13、由暴雨資料推求設(shè)計洪水是假定設(shè)計暴雨的頻率 (3) 設(shè)計洪水的頻率。
(1)大于; (2)小于; (3)等于
14、已知某流域按三小時時段的一次凈雨過程為11.5,3.0,25.0,13.5,4.5(mm),產(chǎn)生的地下徑流總量為30.0mm,則分析出該次雨洪事件的穩(wěn)定入滲率fc= (2) mm/h。
(1)2.0 ; (2)2.5 ; (3)6.0
15、一般情況下,采用等流時線方法推求出的流域流量過程線洪峰
(1)實測洪峰。
(1)大于; (2)小于; (3)基本等于
16、加入歷史洪水資料后,流量頻率分布曲線的Cv和Cs值 (3) 。
(1)增大; (2)減??; (3)可能增大也可能減小
17、在選擇典型洪水時,經(jīng)常選擇洪峰偏后的洪水過程線,主要是考慮 (1) 。
(1)工程的安全;(2)接近設(shè)計條件;(3)過程的代表性
18、流域某一點的年最大日雨量 (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小時單位線峰高 (2) 1小時單位線峰高。
(1)大于; (2)小于; (3)可能大于也可能小于
20、在形式為ip=Sp / tn的暴雨公式中,參數(shù)Sp隨 (1) 不同而變。
(1)頻率p;(2)歷時t;(3)指數(shù)n
二、計算題
1、已知流域地表徑流三小時單位線為7 , 21 , 13 , 9 , 6 , 4 , 2 ( m3/s ) ,穩(wěn)定入滲率fc = 2.0mm/h。另知一次降雨產(chǎn)生的凈雨過程見右表。如果地下徑流過程線概化為等腰三角形,且地下水過程線的峰正好位于地表徑流停止點,推求本次降雨所形成的流量過程線。(13分)
日
起訖時間
凈雨(mm)
3
5:00-8:00
12.0
8:00-11:00
28.5
11:00-14:00
4.0
2、已知A流域面積58km2,多年平均雨量1120mm;B流域面積65km2,多年平均雨量1300mm。兩流域特性相似。采用水文比擬法將B流域設(shè)計年、月徑流量(見下表)移置到A流域。(9分)
B流域設(shè)計年、月徑流量(m3/s·月)
月份
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
年
徑流
12
22
32
27
18
14
10
9
7
5
4
8
14
3、某流域6、12、24小時設(shè)計暴雨深分別為60.4、80.6、110.5(mm),所選擇的典型暴雨過程見下表。采用同頻率縮放法計算出該流域設(shè)計暴雨過程。(9分)
時 間
2:00 -
5:00
5:00 -
8:00
8:00 -
11:00
11:00-
14:00
14:00-
17:00
17:00-
20:00
20:00-
23:00
23:00-
2:00
雨量(mm)
7.1
7.5
19.0
34.0
1.6
8.4
10.4
5.3
4、已知某流域年降雨量與年徑流深的相關(guān)系數(shù)r=0.95,根據(jù)它們的同期系列采用矩法計算得年降雨量均值mx=1078.8mm,偏差系數(shù)Cvx=0.5;年徑流深均值my=528.1mm,偏差系數(shù)Cvy=0.6。請根據(jù)下表所列雨量資料插補該流域1986-1991年徑流深。(6分)
年 份
1986
1987
1988
1989
1990
1991
年雨量(mm)
895.4
1204.8
1190.0
765.3
1022.1
1311.3
三、問答題
1、試述由充分暴雨資料推求設(shè)計流量過程線的步驟。(10分)
2、小流域設(shè)計洪峰計算采用的推理方法有哪幾條基本假定?簡述推理公式中參數(shù)F、L、J、Sp、n、m、μ、tc、τ、Qmp的含義和查算途徑。(13分)
解題和評分:
一 2 2 3 2 1 2 2 3 1 1 1 3 3 2 1 3 1 3 2 1
二 1
日
時
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
0
0
0
0
0
8
12.0
6.0
6.0
7
4.2
0
4.20
1.22
5.42
11
28.5
6.0
22.5
21
12.6
15.75
28.35
2.45
30.8
14
4.0
4.0
13
7.8
47.25
55.05
3.67
58.7
17
9
5.4
29.25
34.65
4.90
39.6
20
6
3.6
20.25
23.85
6.12
30.0
23
4
2.4
13.50
15.90
7.35
23.3
4
2
2
1.2
9.00
10.20
8.57
18.8
5
4.50
4.5
9.80
14.3
8
0
11.02
11.0
11
9.80
9.80
14
8.57
8.57
17
7.35
7.35
20
6.12
6.12
23
4.90
4.90
5
2
3.67
3.67
5
2.45
2.45
8
1.22
1.22
11
0
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 )
評分:
(1)由fc推求時段地表凈雨hs和地下凈雨hg (4分)
(2)由地表單位線推求地表徑流過程QSt (4分)
(3)計算流域面積F,地下水峰高Qgm和地下水出流過程Qgt (4分)
(4)計算總流量過程線Qt (1分)
注意:考生計算中保留小數(shù)不同會出現(xiàn)舍入誤差,導(dǎo)致結(jié)果與標準答案略
有偏離,評分時注意掌握分寸。
2 (1)
(5分)
(2) 移置B流域徑流量 (4分)
月份
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
年
QB
12
22
32
27
18
14
10
9
7
5
4
8
14
QA
9.2
16.9
24.6
20.8
13.8
10.8
7.7
6.9
5.4
3.8
3.1
6.2
10.8
3 (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)同頻率放大典型暴雨計算 (3分)
時間
2 - 5
5 - 8
8-11
11 -14
14 -17
17 -20
20 -23
23 - 2
PD(mm)
7.1
7.5
19.0
34.0
1.6
8.4
10.4
5.3
k
1.384
1.384
1.140
1.140
1.163
1.163
1.163
1.163
Pp(mm)
9.8
10.4
21.6*
38.8
1.8*
9.8
12.1
6.2
* 修正值
4 Py=r ( x - mx ) + my (2分)
Sy = Cvymy;Sx = Cvxmx (1分)
Py =0.558x - 73.93 (1分)
年徑流深插補展延表 (2分)
年 份
1986
1987
1988
1989
1990
1991
年雨量(mm)
895.4
1204.8
1190.0
765.3
1022.1
1311.3
年徑流插補值(mm)
425.7
598.3
590.1
353.1
496.4
657.8
三1(1)設(shè)計暴雨計算(3分)
暴雨資料的收集、審查、推求面平均雨量、統(tǒng)計選樣
雨量頻率計算 注意對暴雨特大值處理,推求時段設(shè)計雨量,
加入安全修正值,進行合理性檢驗
(2)設(shè)計暴雨過程擬定(2分)
典型暴雨的選擇
縮放典型暴雨得設(shè)計暴雨過程
(3)推求設(shè)計凈雨并劃分地表地下徑流(3分)
擬定流域產(chǎn)流方案和分析穩(wěn)定入滲率
利用產(chǎn)流方案由設(shè)計暴雨推求設(shè)計凈雨
根據(jù)穩(wěn)定入滲率劃分地表和地下徑流
(4)推求設(shè)計流量過程線(2分)
擬定匯流方案
利用匯流方案推求設(shè)計流量過程線
2(1)基本假定(3分)
流域匯流符合線性規(guī)律(即倍比和疊加假定)
匯流面積隨匯流時間增長均勻增加(即流時-面積曲線為直線)
凈雨強度在空間(和時間)上分布均勻
(2)參數(shù)說明及查算(10分)
F-流域集水面積,在地形圖上量出分水線包圍的面積即流域面積
L-主河道長度,在地形圖上量之
J-主河道河底比降,通過對河底高程和河長的實際量測并計算得出
Sp-暴雨參數(shù)(雨力),查水文手冊或由24小時設(shè)計雨量由暴雨公
式推求
n-暴雨參數(shù)(遞減指數(shù)),查水文手冊
m-流量系數(shù),查水文手冊圖表或經(jīng)驗公式推求,如有實測流量資料
可由水力學(xué)公式推求
μ-損失系數(shù),查水文手冊或采用設(shè)計公式推求
tc-凈雨歷時,采用公式推求,即tc=[ ( 1 - n )Sp / u]1/n
τ、Qmp-分別為流域匯流時間和設(shè)計洪峰流量,根據(jù)推理公式和水
力學(xué)公式聯(lián)立求解,一般采用試算法或圖解法。