工程水文學(xué)試卷
一、在橫線(xiàn)上填上所選結(jié)果的序號(hào)(單選,每空2分)
1.降水量較大的地區(qū)為 (1) 。
(1)濕潤(rùn)帶 (2)半濕潤(rùn)帶 (3)半干旱帶 (4)干旱帶
2.當(dāng)空氣未達(dá)到飽和水汽壓時(shí),空氣溫度 (3) 相應(yīng)的露點(diǎn)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(shí),流域包氣帶處于 (3) 狀態(tài)時(shí),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(rùn)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(gè)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(duì)于滿(mǎn)足蓄滿(mǎn)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(mǎn)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(qiáng)度 (3)歷時(shí)
11.蓄滿(mǎn)產(chǎn)流地區(qū)的流域產(chǎn)流時(shí),并不能說(shuō)明 (1) 。
(1)全流域蓄滿(mǎn) (2)部分流域面積蓄滿(mǎn) (3)產(chǎn)生地下徑流
12.Pe~Pa~R關(guān)系線(xiàn)中Pa =Wm時(shí)的線(xiàn) (2) 呈45o直線(xiàn)。
(1)上端 (2)全線(xiàn) (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(duì)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(shí)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(jì)洪水的方法,主要
原因是流量資料不滿(mǎn)足 (1) 。
(1)一致性 (2)代表性 (3)可靠性
17.在蓄滿(mǎn)產(chǎn)流地區(qū),當(dāng)次雨量相同時(shí),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(shí) (3) 降雨歷時(shí)。
(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(xiàn)的均值和Cs不變,增大Cv值,則百年一遇流量設(shè)計(jì)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(xiàn)的總體精度高于Pe+Pa~R關(guān)系線(xiàn)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(zhǎng)歷時(shí)洪澇災(zāi)害的降雨類(lèi)型一般為對(duì)流雨。()
5.對(duì)于指定天然山區(qū)流域,單位線(xiàn)的峰高與單位時(shí)段的長(zhǎng)短成反比。()
6.我國(guó)多年平均降水量具有自東北向西南遞減趨勢(shì)。()
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(xiàn)的Cv和Cs值可能增大也可能減小。()
10.推求設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)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(xiàn)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(guò)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(jì)洪峰流量Qmp。
三、問(wèn)答題(每題10分)
1.寫(xiě)出計(jì)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(jì)流量過(guò)程線(xiàn)的步驟。
答案及評(píng)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(xiàn)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(jì)暴雨計(jì)算(3分)
暴雨資料的收集、審查、推求面平均雨量、統(tǒng)計(jì)選樣
雨量頻率計(jì)算 注意對(duì)暴雨特大值處理,推求時(shí)段設(shè)計(jì)雨量,
加入安全修正值,進(jìn)行合理性檢驗(yàn)
(2)設(shè)計(jì)暴雨過(guò)程擬定(2分)
典型暴雨的選擇
縮放典型暴雨得設(shè)計(jì)暴雨過(guò)程
(3)推求設(shè)計(jì)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(jì)暴雨推求設(shè)計(jì)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(jì)流量過(guò)程線(xiàn)(2分)
擬定匯流方案
利用匯流方案推求設(shè)計(jì)流量過(guò)程線(xiàn)
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(zhuān)業(yè)03級(jí))
班級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名 成績(jī)
一、在橫線(xiàn)上填上所選結(jié)果的序號(hào)(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(jì)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(xiàn)圖法
2、河道的糙率增大則河道過(guò)水能力 (2) ;河道的比降增大則河道的過(guò)水能力 。
(1)增大; (2)減小;( 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(qiáng)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(guò)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(kù)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(dú)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(jì)標(biāo)準(zhǔn)P=0.05。今后十年內(nèi)發(fā)生河道水位超過(guò)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(jì)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(jì)洪水的方法,主要原因是流量資料不滿(mǎn)足 (1) 。
(1)一致性; (2)代表性; (3)可靠性
11、如果設(shè)計(jì)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(jì)洪水是假定設(shè)計(jì)暴雨的頻率 (3) 設(shè)計(jì)洪水的頻率。
(1)大于; (2)小于; (3)等于
14、已知某流域按三小時(shí)時(shí)段的一次凈雨過(guò)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(shí)線(xiàn)方法推求出的流域流量過(guò)程線(xiàn)洪峰
(1)實(shí)測(cè)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(xiàn)的Cv和Cs值 (3) 。
(1)增大; (2)減小; (3)可能增大也可能減小
17、在選擇典型洪水時(shí),經(jīng)常選擇洪峰偏后的洪水過(guò)程線(xiàn),主要是考慮 (1) 。
(1)工程的安全;(2)接近設(shè)計(jì)條件;(3)過(guò)程的代表性
18、流域某一點(diǎn)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(shí)單位線(xiàn)峰高 (2) 1小時(shí)單位線(xiàn)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(shí)t;(3)指數(shù)n
二、計(jì)算題
1、已知流域地表徑流三小時(shí)單位線(xiàn)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(guò)程見(jiàn)右表。如果地下徑流過(guò)程線(xiàn)概化為等腰三角形,且地下水過(guò)程線(xiàn)的峰正好位于地表徑流停止點(diǎn),推求本次降雨所形成的流量過(guò)程線(xiàn)。(13分)
日
起訖時(shí)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(jì)年、月徑流量(見(jiàn)下表)移置到A流域。(9分)
B流域設(shè)計(jì)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(shí)設(shè)計(jì)暴雨深分別為60.4、80.6、110.5(mm),所選擇的典型暴雨過(guò)程見(jiàn)下表。采用同頻率縮放法計(jì)算出該流域設(shè)計(jì)暴雨過(guò)程。(9分)
時(shí) 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(jì)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(qǐng)根據(jù)下表所列雨量資料插補(bǔ)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(wèn)答題
1、試述由充分暴雨資料推求設(shè)計(jì)流量過(guò)程線(xiàn)的步驟。(10分)
2、小流域設(shè)計(jì)洪峰計(jì)算采用的推理方法有哪幾條基本假定?簡(jiǎn)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(píng)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(shí)
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(píng)分:
(1)由fc推求時(shí)段地表凈雨hs和地下凈雨hg (4分)
(2)由地表單位線(xiàn)推求地表徑流過(guò)程QSt (4分)
(3)計(jì)算流域面積F,地下水峰高Qgm和地下水出流過(guò)程Qgt (4分)
(4)計(jì)算總流量過(guò)程線(xiàn)Qt (1分)
注意:考生計(jì)算中保留小數(shù)不同會(huì)出現(xiàn)舍入誤差,導(dǎo)致結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)答案略
有偏離,評(píng)分時(shí)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(jì)算 (3分)
時(shí)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(bǔ)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(bǔ)值(mm)
425.7
598.3
590.1
353.1
496.4
657.8
三1(1)設(shè)計(jì)暴雨計(jì)算(3分)
暴雨資料的收集、審查、推求面平均雨量、統(tǒng)計(jì)選樣
雨量頻率計(jì)算 注意對(duì)暴雨特大值處理,推求時(shí)段設(shè)計(jì)雨量,
加入安全修正值,進(jìn)行合理性檢驗(yàn)
(2)設(shè)計(jì)暴雨過(guò)程擬定(2分)
典型暴雨的選擇
縮放典型暴雨得設(shè)計(jì)暴雨過(guò)程
(3)推求設(shè)計(jì)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(jì)暴雨推求設(shè)計(jì)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(jì)流量過(guò)程線(xiàn)(2分)
擬定匯流方案
利用匯流方案推求設(shè)計(jì)流量過(guò)程線(xiàn)
2(1)基本假定(3分)
流域匯流符合線(xiàn)性規(guī)律(即倍比和疊加假定)
匯流面積隨匯流時(shí)間增長(zhǎng)均勻增加(即流時(shí)-面積曲線(xiàn)為直線(xiàn))
凈雨強(qiáng)度在空間(和時(shí)間)上分布均勻
(2)參數(shù)說(shuō)明及查算(10分)
F-流域集水面積,在地形圖上量出分水線(xiàn)包圍的面積即流域面積
L-主河道長(zhǎng)度,在地形圖上量之
J-主河道河底比降,通過(guò)對(duì)河底高程和河長(zhǎng)的實(shí)際量測(cè)并計(jì)算得出
Sp-暴雨參數(shù)(雨力),查水文手冊(cè)或由24小時(shí)設(shè)計(jì)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(cè)
m-流量系數(shù),查水文手冊(cè)圖表或經(jīng)驗(yàn)公式推求,如有實(shí)測(cè)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(cè)或采用設(shè)計(jì)公式推求
tc-凈雨歷時(shí),采用公式推求,即tc=[ ( 1 - n )Sp / u]1/n
τ、Qmp-分別為流域匯流時(shí)間和設(shè)計(jì)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。