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工程水文分析计算集成应用软件[v2.28]_使用说明书

工程水文分析计算集成应用软件[v2.28]_使用说明书
工程水文分析计算集成应用软件[v2.28]_使用说明书

工程水文分析计算集成应用软件PHAC v2.28

使用说明书

贵州省水利水电勘测设计研究院

2011年8月18日

目录

1概述 (1)

2主要计算内容和结构特点 (1)

2.1 计算内容和单元 (2)

2.2 软件结构和特点 (2)

3软硬件环境要求 (3)

4使用说明 (3)

4.1 系统安装 (3)

4.2 系统启动 (5)

4.3 一般性的Windows窗口操作 (5)

4.4 数据库通用操作 (5)

4.5 计算过程简述 (7)

4.6 各计算单元使用说明 (8)

4.6.1 P—Ⅲ型频率曲线分析计算 (8)

4.6.2 河道加权平均比降计算 (11)

4.6.3 水库库容曲线计算 (13)

4.6.4 径流及降水系列统计分析 (16)

4.6.5 暴雨洪水计算 (21)

4.6.6 洪水过程线同频率法放大 (27)

4.6.7 水位流量关系计算 (30)

4.6.8 水库泥沙淤积计算 (33)

4.6.9 河道水面线推算 (38)

4.6.10 农作物灌溉定额计算 (43)

4.6.11 水库灌溉及乡镇供水计算 (46)

4.6.12 水能计算 (50)

4.6.13 洪水调节计算 (53)

4.6.14 渠道设计流量计算 (56)

4.6.15 绘制相关线等水文常用曲线 (58)

4.7 主窗口的编辑功能 (59)

4.7.1 文本编辑环境 (59)

4.7.2、图形绘制环境 (61)

4.8 其它操作及事项 (62)

5、结束语 (64)

1 概述

水文是水利水电工程勘测设计的主专业之一,主要任务是对水利水电工程的水文、水利进行分析计算,以确定工程规模、等级和将发挥的效益,涉及到流域特性、气象、径流、洪水、泥沙、水利动能等内容。其中大量的工作发生在数理统计、水文系列资料统计和水量平衡等方面上,分析计算工作是水文专业的主要特点。一直以来,作为水文工作者,我们都力求从繁琐的计算工作中解脱出来,因此,从八十年代的PC—1500机到当初简陋的苹果机,后来再由DOS到Windows操作平台,我们的软件开发工作就从未间断过,1998年推出《工程水文分析计算集成应用软件PHAC v1.0》,采用全新的Windows界面,不再是过去那种单打一的小计算程序,而是将水文专业大部分计算内容集成化的大软件,所有的输入数据及主要计算结果均以数据库存档,计算结果以各种图表输出,还可自动生成常用的AutoCAD图形,可以说,本软件是一个大型的计算机辅助设计集成应用软件。工欲善其事,必先利其器,使用本软件,可提高工效数十倍,大大缩短设计周期,经济效益十分显著。目前,这一软件已经成为我院水文专业人员不可多得的好帮手,并欢迎省内外同行业人员推广应用。

《工程水文分析计算集成应用软件PHAC v2.28》(2011)是在前述版本的基础上,不断修改更新的结果。本软件2000年通过贵州省水利厅鉴定,并荣获贵州省第四次工程设计计算机优秀软件贰等奖,荣誉证书如下:

2 主要计算内容和结构特点

本软件是集成化的工程水文分析计算辅助设计应用系统。在Windows平台上集数据库、AutoCAD于一身。是经我院从事水文工作近二十年的专业工程师,积多年的工作和编程经验,历经无数次的优化和实际应用而推出的。软件产品具有极佳的可靠性,功能强大、操作简便

实用、成果规范准确。并具有较全面的计算内容和显著特点。

2.1 计算内容和单元

⑴、P—Ⅲ型频率曲线分析计算(可生成成果报告的附图)。

⑵、河道加权平均比降计算。

⑶、水库库容曲线计算(自动生成AutoCAD图)。

⑷、径流及降水系列统计分析(包括历年逐月逐旬径流及降水统计、年值及分时段

系列适线、代表年选择、降水径流频率法转换、径流年内分配Cv修订、各种相关单位换算,累计和滑动平均线分析等)。

⑸、“暴雨洪水”计算。

⑹、洪水过程线同频率法放大。

⑺、水位流量关系计算(自动生成AutoCAD图)。

⑻、水库泥沙淤积计算(包括泥沙淤积分布计算)。

⑼、河道水面线推算(包括天然河道水面线、水库回水计算,河道断面可含有桥梁,

水面线可生成AutoCAD图)。

⑽、农作物灌溉定额计算。

⑾、水库灌溉及乡镇供水计算。

⑿、水能计算。

⒀、洪水调节计算(包括堰流、闸孔出流、发电出流、淹没出流等,可采用控制下泄操作方式,自动生成AutoCAD图)。

⒁、渠道设计流量计算。

⒂、绘制相关线等水文常用曲线。

2.2 软件结构和特点

?软件的主窗口是Windows平台的MDI界面,并且是一个具备文本、图形编辑功能的小型编辑器,在窗口中可编辑和输出文本、图形文件。主窗口中可完成各计算单元的

内容,每个单元均有多个子窗口。

?②、各计算单元基本独立,彼此间可相互引用相关数据,如洪水调节引用的库容曲线、Z~Q线等,自动引用,不必再次输入。

?③、软件以“工程”进行管理,所有的输入资料,均以“工程”存入数据库,主要

的成果也保存在相应的数据库中,如P~Ⅲ型曲线的统计参数。

?④、计算结果形成文件并自动调入主窗口,供编辑输出。输出方式灵活,有的成果可直接输出,也可形成文件。图形可生成*.bmp、*.wmf及*.dwg文件,可显示、或直接打印,还可与表格一起成图输出。

?⑤、自动启动AutoCAD软件,以绘制和编辑CAD图形(或生成*.scr文件)。

3 软硬件环境要求

本软件采用C++开发,操作系统为WindowsXP。

本软件对软硬件环境无特殊要求,这里按常规罗列如下:

处理器:80586以上,内存8M以上。

操作平台:Windows95/WindowsXP。

支持软件:AutoCAD R14(需要出CAD图时)。

4 使用说明

4.1 系统安装

本软件安装文件集中在一张光盘内,采用Windows安装程序"Setup.exe",实行人机交互式安装,快捷灵活。

单击安装目录下的“Setup.exe”,即进入安装,显示安装对话框(如下图)。

然后出现Welcome对话框(下图),单击 "Next"按钮( )进入下一步。

在“最终用户软件许可协议”页单击"Yes"按钮( )进入下一步。

及产品系列号(Serial),(特别提示:系列号必须正确输入,其值为:A1364C8337),单击

"Next"按钮( )进入下一步。

在目录选择对话框(Choose Destination Location)输入安装目录(见图),

可通过"Browse"选定,本软件的缺省目录为:c:\WinSsjs。单击进入下一步。

在Select Program Folder对话框中,确定本软件在桌面"开始"菜单中的名称(Program

Folder )。单击进入下一步。

在Start Copying Files对话框中,单击进入详细安装过程,并出现一系列提示对话框。

安装完毕,在Setup Complete对话框出现后,单击结束安装(若想在结束安装前启动系统,应选中"Yes,Launch the program file"框后,再击"Finish"键)。

4.2 系统启动

单击Windows的"开始"菜单之-- "程序"/ "工程水文PHAC"/ "水文分析计算";②双击桌面的"水文分析计算"相应的快捷图标(快捷方式需要用户自己建立);③从"我的电脑"或"Windows资源管理器"中找到本软件的文件夹(目录),从中双击可执行文件"WSsjs.exe",以上这几种方式均可启动本软件。

4.3 一般性的Windows窗口操作

(略)

更详细的内容可参见Windows视窗操作系统用户手册。

4.4 数据库通用操作

数据库以行列表示,一行代表一条记录,每一列为一个字段,一般都有列标签(列头),表示那一列的属性。在每条记录(行)之间移动鼠标,可自动完成Post功能,在每列之间移动鼠标,有的程序会完成诸如排序等特殊计算功能,当录入数据时,数据库通常自动处于编辑状态(Edit)。

本软件采用数据库作数据录入工作,主要有两种界面,一是纯表格方式,如单元计算的“基本参数表”等,这些是用行编辑器接收数据,然后再一次性地存入数据库中,对用户来

说,没有直接与数据库见面;二是直接使用数据库界面方式,本软件在使用这种方式时通常包含有TDBNavigator功能按钮部件和TDNGrid网格部件。

TDBNavigator功能按钮部件包括10个按钮,见下图:

从左到右依次为:

①、First:移动指针到第一条记录(第一行,First Record)。

②、Prior:指针移动到上一条记录(上一行,Prior Record)。

③、Next:指针移动到下一条记录(下一行,Next Record)。

④、Last :指针移动到最后一条记录(最后一行,Last Record)。

⑤、Insert:在当前位置插入一行记录(Insert)。

⑥、Delete:删除当前记录(光标所在行,Delete)。

⑦、Edit:编辑当前记录(让当前行处于编辑状态,以输入数据)。

⑧、Post:保存当前记录(将当前录入、编辑的数据送入数据库)。

⑨、Cancel:放弃当前编辑的记录。

⑩、Refresh:更新记录。

TDNGrid网格部件由纵横交错的网格组成一个输入表,见下图:

用户在表中录入相关数据,可以使用鼠标或键盘的"Tab"、"→"、"←"、"↑"、"↓"等键进行操作。若新录入或修改了某一数据,又要马上关闭窗口,则要移动指针以更新数据后再退出,否则,最后修改的那条记录不予更新或保存。

不管是那种录入界面,均可单击鼠标右键弹出菜单,对录入数据进行编辑、剪切、拷贝等操作。

应注意的是,当要求输入非文本的数值数据(Int、Float类型)时,不能输入字母字符或处于中文输入状态。

4.5 计算过程简述

启动本软件后,即进入系统的主窗口,在主窗口单击菜单之"工程管理"/"打开工程数据库..."或"新工程..."(见图)。

打开工程数据库用以打开以前输入的某一个工程中的数据,“打开工程数据库”的对话框如左下图:

当数据库中没有当前计算内容所对应的工程时,可用新工程建立一个新工程项目。“新工程...”的对话框见上面右图。

在每次启动主程序后,均要求作“工程打开”操作,工程打开后,一直维持这一工程不变,直到重新打开工程为止。

(特别提示:双击按钮左边的空白处,可点亮“删除工程…”按钮,点击此按钮将删除当前光标所在行对应的“工程”,而且数据不能恢复,请慎用。)

当打开工程后,可从主窗口菜单的“单元计算”里选择所要计算的内容并单击之,即进入相应的计算单元。在单元里完成相应的工作(如数据录入、计算、绘图、输出等等),再退出单元。

有的单元在退出时自动调入输出表格到主窗口中,这时可利用主窗口的各种编辑功能编

辑和输出成果表。

当反复进出“单元计算”的各个计算单元,完成各项任务,想要退出本软件时,可单击主窗口菜单的"文件"/"退出"以退出本应用程序。

4.6 各计算单元使用说明

4.6.1 P—Ⅲ型频率曲线分析计算

㈠、计算方法及原理

频率曲线计算,是按皮尔逊Ⅲ型理论频率曲线对统计系列的经验频率进行适线,得到统计参数(均值Xo、Cv及Cs值)并绘制频率曲线图。

本软件就系列值的经验频率计算,提供了三种计算方法∶

①、分别处理法:即实测系列的频率按P m=m/(n+1)计算,特大值(含从实测系列中抽出者,下同)按P=a/(N+1)计算。为缺省方法。

②、统一处理法:特大值仍按P=a/(N+1)计算,而实测系列按P m=P mo+(1-P mo)*(m-l)/(n-l+1)计算,P

mo系末位特大值的频率(P mo=a/(N+1))。

③、直接输入法:特大值的频率直接输入,

实测系列的频率按末位特大值的频率P mo(或其参数

N1、a1),以上述②中公式进行计算。

按矩法计算统计参数(均值Xo及Cv值),以

0.618法优选出Cv值,再进行适线工作。

㈡、操作说明

①、单击主窗口菜单的"单元计算" /"P—Ⅲ

型频率曲线",进入单元计算总控制窗口。

②、从“项目选择”中选择所要计算的项目(如右图),若为新项目,则选择“新频率曲线”以重新输入一个项目。

③、输入:点击“总控制窗口”中的"基本参数输入表","年系列资料输入表",令其被选中(打勾),然后单击"输入"按钮,弹出输入窗口。

基本参数输入表:包括项目名、单位、个数等11个参数,以及采用“直接输入法”时对应的各特大值频率(最多12个)。

“计算系列单位”:m^3/s表示为流量的单位(m3/s);mm表示为降水量或径流深单位;m表示水位;万(亿)m^3表示径流量(万/亿m3)。

“实测系列项数”:其数值要与"年系列资料输入表"中的行数一致。

“统计参数Cs/Cv”:不能为0。

数据输入完毕,单击"OK"确定,单击"Cancel"取消,同时退出本窗口。

基本参数输入表如下所示:

年系列资料输入表:由TDBNavigator功能按钮部件和TDNGrid网格部件组成输入表(见上图),表中的“序号”自动生成,“年份”可自动加1,只有“系列值”必须全部输入。当要求在末尾增加一行记录时,可按键盘的"↓"键,若要在中间加一行,可单击功能按钮部

件的插入键。

④、计算:从“总控制窗口”中单击"计算"按钮,即进入“计算”窗口界面。在这一窗口中,可完成(利用菜单)频率曲线绘图及适线的各种操作。提供如下一些菜单功能:在“图形操作”方面

设置参数:用于修改图名、Y轴坐标名、单位、每格数据,以及起点与终点坐标的频率等,从而达到按用户的要求调整图形的外观,见左下图。

适线:对统计参数的均值Xi、Cv值、Cs/Cv进行修改或重新输入,最多可同时绘制6条理论频率曲线。一般情况下,1#线为矩法计算结果,2#线为0.618法优选结果,3~6#线为用户适线结果在本窗口中当前曲线编号在退出时自动成为最终采用的理论频率曲线。

同时对本条理论线提供(在图中)画线、(参数)写入(图中的)表格和拷贝上一条线参数(本线无数据时)等功能。另外,每一条线均可通过"曲线编号"找到并修改(见上图)。

查值:按采用线(当前曲线号)的统计参数,以输入的频率查算Kp和Xp值。

图形放大/图形缩小操作功能(略)。

汇总表选用频率(见右图):对选用频率的目的和要

求已于窗口中说明,而“单位加入项目栏”指在生成汇总

表时是否将单位加入汇总表的“项目”列,缺省为加入。

汇总表是在退出时自动生成,并调入主窗口中。

在“文件”操作方面

图形存盘:将当前图形以*.WMF格式(图元方式)按输

入的文件名存盘。这种图形文件可供其它图形编辑器(如

AutoCAD)调入修改和输出,却不能由本软件的图象编辑器修改和输出。

图形打印:直接打印当前图形(等同于"打印预览"中的Print_report)。

打印预览:利用Borland c++ Builder的QuickReport打印预览窗口进行。在这一窗口中,有11个按钮,如下:

从左到右分别为:Fit_in_Window(按纸张大小预览)、100%(按字体大小预览)、Page_Width(以纸张宽度按字体大小预览),"到第一页"、"上移一页"、"下移一页"、"到最后一页"、 Print_report(打印)、Save_report(保存)、Loat_report(从以前保存的文件中调入)、Exit(退出)等。本软件在单元内的输出多数是通过这一窗口完成的。完整的预览窗口如下:

打印机设置:弹出打印机设置通用对话框,修改打印机参数。

⑤、输出成果表:从“总控制窗口”中选中“输出频率曲线成果表”,然后单击"计算"按钮,弹出“输出频率曲线计算成果”窗口,从窗口中利用菜单对成果表进行"打印预览"或"打印(Print)"输出。

⑥绘制多条频率曲线()

这是“PHAC v2.18 (2010年) ”新增加的功能,即是将多条经验频率曲线(在本软件同一工程下),绘制在同一张频率曲线图上,如将不同分期的洪水、或不同时段的暴雨绘制在同一图上,便于检查。

当退出本单元,这个成果表将以另一形式调入主窗口中,供编辑输出。即本软件提供了两种输出方式,用户可任意选择使用。同时,也调入列有“工程”中所有频率计算项目的统计成果“汇总表”。

㈢、其它

关于采用参数,本软件自动采用用户在适线中退出“适线窗口”时,当前显示在该窗口中的参数,若这组参数的积为0,则往前依次寻找一组不为0的参数作为采用值。换言之,若未进行适线,便采用“优选法”成果。对每一个频率曲线计算项目,均保存了其采用的统计参数,下次计算会自动启用,直到用户改变为止。

在“径流及降水系列统计分析”和“贵州省暴雨洪水计算”中,调用了本单元的"计算"窗口进行适线,由于是启用了数据库的一个临时区域存放统计参数采用值,因此,在每次适线时应注意采用的适线参数是否正确。

4.6.2 河道加权平均比降计算

本单元通过河道纵断面资料(用1:5万或1:1万地形图量取),计算出河道各断面的河长及加权平均比降,即求出流域几何特征值中的两个重要参数。

㈠、计算方法及原理

计算公式为:J={(Z0+Z1)l1+(Z1+Z2)l2+…(Z n-1+Z n)l n-2Z0L}/L2

式中:J—比降,l—间距(km),L—总河长(km),Z—各量取断面高程(m)。

㈡、操作说明

①、单击主窗口菜单的"单元计算" /"河道加权平均

比降计算",进入单元计算总控制窗口(如右图)。

②、从“项目选择”中选择所要计算的项目,若为

新项目,则选择“新项目”以重新输入一个项目。

可单击"更改项目名"按钮,弹出“改名称”对话框,修改当前项目的名称。

③、输入和计算

单击“总控制窗口”中的“输入、

计算”按钮,进入输入与计算窗口(如

右上图),在“高程Z”与“间距ΔL ”

两字段中输入相应数据,高程从小到

大输入,其中第一个高程(Z0)对应的

间距为0。

在输入数据时,河长及比降同时

进行计算,并写入相应字段中,输入

完毕,计算完毕。“河长”与“比降”

字段中表示的是各高程对应值,即各

量取断面均有计算值。

“PHAC v2.28”新增“从文件读入”功能(对应文件: BiJiangSR.txt),并改进:当后续高程未输入时,以前一个ΔZ为标准,计算并写出本条的高程。

通过“输入与计算”窗口中的菜单完成以下输入操作:

绘图:(绘图窗口如下图):绘制河道纵坡线,以及高程~比降线。通过绘图菜单可完成:按序号分段绘图;修改图名;绘制(取消)高程~比降线;将数据写入图中(或不写入);图形打印、存盘等功能。

表格打印预览:按打印预览窗口(见5.6.1)完成预览。

表格打印:直接打印计算成果表。

此单元是本软件系统中最小的一个单元,功能仍然是比较完美的。

4.6.3 水库库容曲线计算

通过对量算的水库水位~面积资料,计算出水库库容曲线,并内插出面积、库容值,绘制库容曲线的AutoCAD图。

㈠、计算方法及原理

计算公式为:

ΔV i=[A1+√ A1A2 +A2]*ΔZ/3

V m=∑ΔV i (i=1~m, 某高程以下结点数为m)

式中:A —面积(万m2)

ΔZ —高程差(m )

ΔV —两高程之间的库容(万m3)

V m—某高程以下的库容(万m3)

㈡、操作说明

①、单击主窗口菜单的"单元计算" /"水库库

容曲线计算",进入单元计算总控制窗口(如右图)。

②、从“项目选择”中选择所要计算的项目,

若为新项目,则选择“新库容曲线”以重新输入一

个项目。

③、输入:单击“资料输入”里的选择框、令其

被选中(打勾),然后单击“输入”按钮,弹出输入窗口。

库容曲线汇总表:本表(见下图)中的“项目名称”可任意输入,时间自动生成(可以修改),“备注”仅本表使用。

库容曲线输入表:本窗口(见下图)“项目名称”以上部分为“汇总表”的内容,可通过其相应的四个功能按钮改变库容曲线。

在网格表中从小到大依此输入“高程”及相应“面积”或“库容”值。

库容计算:依据表中数据进行计算,若计算结果不收整,可单击“面积、库容取整”框。

面积反算:若表中已有面积,则不作计算,若库容值不是从零输入的,计算结果不精确,仅供参考。

“PHAC v2.28”新增功能:

ZAV数据“从文件读入”(对应文件: KuRongQXsr.txt),并改进:当后续高程未输入时,以前一个ΔZ为标准,计算并写出本条的高程。

④、成果图表输出

点击“输出库容曲线图表”按钮,弹出“库容曲线

报告”对话框(如右图)。

在这个窗口中可选择输出什么样的图表、预览框的类

型、打印方向等,可定义成果表每栏的行数(最多两栏),

然后单击“打印”、“打印预览”完成输出。

简单型预览窗口为本软件独有的(如图),可方便地

进行缩放,但不能直接从这一窗口中完成打印功能。

应注意,在这里选择的“预览框类型”将会被其它单

元所沿用。

⑤、绘制AutoCAD图形

绘制CAD R14图形():

弹出“绘图”对话框(如右下图),在这个窗口中可选择“图号”,可在“数据处理”中

修改内插的数据(0.1m一个),然后再画图。

选择框才有效,若以输入高程结点绘图,可取消这一

选择功能。

重新出图:将重新调入图框,再绘图。

修改图形:当AutoCAD(R14)已经启动,且已

调入图框(或已绘过一次图),则这一功能将在原图

上重新绘库容曲线图,因此,若采用此功能,应将上次绘的图剪掉再行操作。

注意:应等图形绘制完成后,方可单击AutoCAD软件区域,否则可能导致诸如“远程调用失

败”之类的错误,可移动鼠标观察图形的绘制过程。

一旦进入绘图过程,则AutoCAD(R14)软件会自动启动(要耐心等待其启动完毕)或成为

活动窗口,等绘图完成后,可修改输出,这完全是在AutoCAD(R14)平台上工作,可参见AutoCAD

软件的有关使用指南,然后可通过桌面的任务栏切换到本软件系统。

这里绘制的是本软件的第一幅(也是首先编制的)AutoCAD(R14)图形。

此功能是PHAC早期版本的AutoCAD(针对R14版本)功能,对于AutoCAD2000以上的版本,将

不可用,为此,“PHAC v2.28”新增生成图形文件功能。

生成图形文件()

自动生成“Drawing1.scr”文件,并保存在PHAC的安装目录下(一般为C:\WinSsjs),然后

可启动AutoCAD,在其左下角的命令行输入“script”,调入文件“Drawing1.scr”即可。对于水

位流量关系、水面线、调洪的AutoCAD功能,也一并进行了更新,不在赘述。这一功能是在我的朋友邓群立先生的帮助下才得以完成的,在此特致以衷心感谢!

㈢、其它

建议先在本软件外启动AutoCAD R14并使其最小化,然后再用本软件绘图。

退出单元时,将自动调入“成果表”供编辑输出。

4.6.4 径流及降水系列统计分析

包括对历年逐月逐旬径流及降水进行统计计算,对年值及分时段系列作P~Ⅲ型理论频率曲线适线,以及进行代表年选择、降水径流频率

法转换计算、各种相关单位换算、绘制累计和滑动

平均线等工作。

①、单击主窗口菜单的"单元计算" /"径流及

降水系列统计分析",进入本单元计算总控制窗口。

②、从“项目选择”中选择所要计算的项目,

若为新项目,则选择“新水文系列”以重新输入一个项目。

③、输入

总表输入:总表共要求输入10个参数(如图),除“项目名称”外,其它均有缺省值,在

运行时均有说明(由于丰水、枯水时段可变,故可在此任

意组织统计时段)。“文字说明”仅在本表使用。

系列表输入:一如一般的数据库输入表,只是本表要

求资料按日历年顺序输入,其中4~9月可按旬输入,若无

旬,则以“上旬”代表月值,若按旬计,则可用鼠标在当

月的字段名处拉开字段,即可输入数据。

从文件读入:这里提供一种与其它软件联连的输入方

式,可用其它软件(或本软件主窗口菜单的"文件"/"文本

文件编辑..")生成或编辑文件“SwxLsr.txt”(并保存在Wssjs.exe所在目录下,文件数据格式为:“起始年、年数、起始月、月旬数、起始旬、旬数,历年逐月(旬)系列资料”),确定无误后单击此按钮即可。(双击此按钮外边空白处即可使之变为有效)。本窗口仅用于输入,窗口样式如下:

④、统计分析

软件按总表要求,统计出历年逐月、丰水段、枯水段、最小月共四个年系列值,同时求出逐月均值(如下图),在此基础上由用户通过菜单完成各种分析计算。

菜单包括"文件"和"计算"两项内容。"文件"包括显示计算成果表、保存文件及退出等。

保存为文本文件:按用户选择或输入的文件名,以*.txt格式保存当前逐月逐旬系列资料,以供其它软件使用。

显示代表年选择计算中间成果表及采用成果表:此两次内容只有在“代表年选择计算”完成后方有效,其中的“中间成果”指在代表年计算中每个设计频率粗选四个典型年进行计算的结果,“采用成果”为最后选用的三个代表年值。

代表年选择计算:当对年值、枯水段、最小月系列作频率曲线适线后,方可进行这项操作,并弹出“选择情况”对话框(见下图),从中可修改选用的典型年,以及采用的计算方法。“同频率法”按“长包短”原则,首先按最小月放大,再按枯水段放大,最后按年值放大,若最小月放大系数大于枯水段,则采用枯水段系数。“同倍比法”系采用年值放大。

P~Ⅲ型曲线适线:提供了四个时段的系列供适线,进入适线对话框之初,可能所列之“适

线”成果与实际不符,这是因为这里采用一

个临时区域存放数据,只需适线操作即可,

若要输出频率计算表,应先选中“输出频率

曲线计算结果”菜单项。

单位换算计算:可在径流深、径流量、

流量、百分率之间作单位换算,提供了一条

快捷实用的单位变换之法。

降水径流系列转换:

当前系列为降水系列时,可将其按一种近似算法转

换为径流系列,计算的基本假定为:Y i=(P i/P p)×Y p。

在弹出的参数对话框中(见右图)输入流域面积(若

为0,则转换为径流深),以及丰、枯水期基流径流深

半年值(软件按此值分配到各月、旬),然后进入适线

对话框,在这一适线操作过程中,以最后一条线(3线)

代表径流深(其前一线为降水采用参数),从而得到年径流深系列值。

以年径流深为控制,将降水的年内分配换算为径流的年内分配,由于年径流与年降水并非完全如此规则地一一对应,故此法得出的成果,仅供无资料地区参考使用。

(特别说明:以枯水期起始月和月数确定枯水期,其余月份为“汛期”)

“PHAC v2.18”对此功能进行了修订:

在“历年逐月(逐旬)水文系列资料统计分析计算”之菜单“(&D).降水径流系列转换...”

弃土场工程水文计算

弃土场工程水文计算 E.1 一般规定 E.1.1 计算设计洪水和输沙量应从实际出发,深入调查了解流域特性或集水区域基本情况,注重基本资料的可靠性。 E.1.2 具有洪水、泥沙实测资料的,应根据资料条件和工程设计要求,按现行行业标准《水利水电工程设计洪水计算规范》SL44的有关规定进行分析计算。 E.1.3 无洪水、泥沙观测资料的,可按现行行业标准《水利水电工程设计洪水计算规范》SL44的有关规定执行。 E.2 设计洪水计算 E.2.1 水土保持工程设计所依据的各种标准的设计洪水应包括洪峰流量、洪水总量、洪水过程线等,可根据工程设计要求计算其全部或部分内容。 E.2.2 对于汇水面积小于300km2的小流域,其设计洪峰流量应符合下列规定: 1 设计洪峰流量应按下列公式计算: Q m=0.278[(S p/τn)-μ]F (全面汇流,t c≥τ)(E.2.2-1) Q m=0.278[(S p t c1-n -μt c)/τ]F 部分汇流,t c<τ)(E.2.2-2) τ=0.278L/(mJ1/3Q m1/4) (E.2.2-3) τc= [(1-n)S p/μ]1/n(E.2.2-4)式中:Q m—设计洪峰流量(m3/s); F—汇水面积(km2); S p—设计雨力,即重现期(频率)为p的最大1h降雨强度(mm/h); τ—流域汇流历时(h); t c—净雨历时或称产流历时(h); μ—损失参数(mm/h),即平均稳定入渗率; n—暴雨衰减指数,反映暴雨在时程分配上的集中(或分散)程度指标; m—汇流参数,在一定概化条件下,通过本地区实测暴雨洪水资料综合分析得出; L—河长(km),即沿主河道从出口断面至分水岭的最长距离; J—沿河长(流程)L的平均比降,以小数计。

桥梁工程水文计算

2、水文计算 基本资料:桥位于此稳定河段,设计流量31%5500/S Q Q m s ==,设计水位 457.00S H m =,河槽流速 3.11/s c v m =,河槽流量3 C Q =4722m /s ,河槽宽度c B 159.98m =,河槽平均水深c h 9.49m =,天然桥下平均流速0 3.00/M v m s =,断 面平均流速=2.61m/s υ,水面宽度B=180m ,河岸凹凸岸曲率半径的平均值 R=430m ,桥下河槽最大水深12.39mc h m =。 2.1桥孔长度 根据我国公路桥梁最小桥孔净长度Lj 公式计算。 该桥在稳定河段,查表知K=0.84,n=0.90。有明显的河槽宽度Bc ,则有: n 0.90 j s c c L =K (Q /Q )B =0.84(55004722) 159.98=154.16m ?÷? 换算成平面半径R=1500的圆曲线上最小桥孔净长度为154.23m 。 2.2桥孔布置图 根据河床断面形态,将左岸桥台桩号布置在K52+325.00。取4孔40m 预应力混凝土T 形梁为上部结构;钻孔灌注桩双柱式桥墩,桩径为1.6m ,墩径取1.4m ;各墩位置和桩号如图1所示;右桥台桩号为K52+485.00;该桥孔布置方案的桥孔净长度为155.80m 大于桥孔净长度154.23m ,故此桥孔布置方案是合理的。 2.3桥面最低高程 河槽弗汝德系数Fr= 2 2 3.119.809.49 =0.104c c v gh ?= <1.0。即,设计流量为缓流。桥前出现 壅水而不出现桥墩迎水面的急流冲击高度。 2.3.1桥前壅水高度?Z 和桥下壅水高度?Zq

(完整版)工程水文及水利计算简答题及答案

1. 简述暴雨资料充分时,由暴雨资料推求设计洪水的方法步骤。 (1)暴雨资料的三性审查;(2)暴雨资料年最大值法选样;(3)特大暴雨移植;(4)暴雨系列平率计算;(5)成果合理性分析;(6)由设计暴雨推求设计净雨;(7)单位线法由设计净雨推求设计洪水。 ①暴雨选样;②推求设计暴雨;③推求设计净雨;④推求设计洪水过程线 2. 什么是单位线?单位线有哪些假定? 时段单位线的定义:“流域上单位时段内均匀降单位净雨在流域出口断面所形成的地面径流过程线”。 基本假定有二:⑴倍比假定:同一流域上,如两次净雨历时相等,且相应流量成比例,其比值等于相应的净雨深之比。⑵叠加假定:如净雨历时不是一个时段而是多个时段,则各时段净雨在流域出口形成的径流过程互不干扰,出口断面的流量过程等于各时段净雨所形成的流量过程相叠加。 3.简述采用适线法推求水文变量统计参数均值、Cv 、Cs 的步骤? 将实测资料由大到小排列,算出各项的经验频率,在频率纸上点绘经验点据(纵坐标为变量的取值,看横坐标为对应的经验频率);2)选定水文频率分布线型(一般选用皮尔逊Ⅲ型);3)假定一组参数均值、Cv 和Cs ,可用矩法、三点法等来估计;4)根据假定的均值、,查表计算x p 值,并做出相应的频率曲线。查看与经验点据配合的情况,若不理想,则修改参数再次进行计算,主要调整Cv 和Cs ;5) 最后根据频率曲线与经验点据的配合情况,从中选择一条与经验点据配合较好的曲线作为采用曲线,相应于曲线的参数便看作是总体参数的估值;6)求指定频率的水文变量设计值 3. 对于闭合流域来说,为什么径流系数必然小于1? 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。 4. 日平均水位是如何通过观测数据计算的? 通过观测数据来计算日平均水位有两种方法: (1)算术平均法计算:若一日内水位变化缓慢,或水位变化较大,但系等时距人工观测或从自记水位计上摘录,可采用算术平均法计算。 (2)面积包围法:若一日内水位变化较大、且系不等时距观测或摘录,则可采用面积包围法,即将当日0~24小时内水位过程线所包围的面积,除以一日时间求得,其计算公式为:[]n n n n n t z t t z t t z t t z t z z ?+?+?++?+?+?+?+?=--)()()(48 11132221110Λ

工程水文及水利计算习题一

工程水文及水利计算习 题一 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

一、填空题1.水文学按其研究的任务不同,可划分为水文测验、 ________________、 _____________、_____________ 等若干分支学科。 2.人们开发利用水资源的基本要求可大致归纳为以下三方面: _______________ 、___________________、保护水环境。 3.降雨的特性可用__________、________、_________、降雨面积及_______等特征来描述。 4.按空气上升的原因,降雨分为______、______、_______、气旋雨。 5.流域或区域上的蒸发包括___________、土壤蒸发和植物蒸发,其中后两者总称为___________。 6.测验河段应符合两个条件:______________、 __________________________。 7.径流资料的审查主要是审查径流资料的________、一致性和_________。8.设计年内分配的计算一般是采用缩放代表年径流过程的方法来确定的,因此首先要选择代表年,然后用_________或________来缩放,求得设计年内分配。9.对于水利枢纽工程的防洪问题可分作两类:__________________________、_____________________________________________。 10.水力发电的开发形式主要有_______、______和混合式三种。 11.由暴雨资料推求设计洪水包含_______ 产流计算和_______ 三个主要环节。12.按水库兴利调节周期的长短可分为日调节、_________、年调节和 _________。 13.在一个年度内,通过河流某一断面的水量称为该断面以上流域的年径流量。 径流量可用年平均流量、_________、_________ 或__________表示。 二、判断题1.水循环是一切水文现象的变化根源。( ) 2.当流域的地面与地下分水线一致时,称为非闭合流域。( ) 3.由于冷空气与地面的摩擦作用,使缝面接近地面部分坡度很大,暖空气几乎被迫垂直上升,因此冷缝雨一般强度大,历时短,雨区面积较小。( ) 4.对流雨一般强度大,但雨区小,历时也较短,并常伴有雷电,又称雷阵雨。5.在任一段时间内,降雨量累计曲线的平均坡度就是该时段内的平均降雨强度。 6.陆面蒸发自始至终处在充分供水条件下进行,所以它一直按蒸发能力蒸发。7.年降水量和年蒸发量是影响年径流量的主要因素。( ) 8.前期影响雨量可以大于流域最大蓄水量。( ) 9.为减免下游地区洪水灾害而设置的库容称为调洪库容。() 10.治涝标准中设计暴雨的重现期不应高于当地的防洪标准。() 三、名词解释 1.水文2.水文计算3.流域4.蒸发能力5.水文年度 6.治涝设计标准7.工业用水的重复利用率8.水库的兴利调节 四、简答题

工程水文与水利计算

工程水文及水利计算 课程设计书 课设名称:天福庙水库防洪复核计算 姓名: 安小虎 学号:2015095081 班级:15农业水利工程1班

2017年6月22日 天福庙水库防洪复核设计 一、设计任务 天福庙水库位于湖北省远安县黄柏河东支的天福庙村,大坝以上流域面积553.6km2,河长58.2km,河道比降10.6%,总库容6367万m3,是一座以灌溉为主,结合防洪、发电、拦沙、养殖等综合利用的水利工程。天福庙水库于1974年冬开工建设,1978年建设成,已运行近30年。1975年技术设计时,水文系列年限仅20年,系列太短,也缺乏大洪水的资料。本次课程设计的任务,是在延长基本资料的基础上,按现行规范要求对水库的防洪标准进行复核,其具体任务是: 1.选择水库防洪标准。 2.历史洪水调查分析及洪量插补。 3.设计洪水和校核洪水的计算。 二、流域自然地理概况,流域水文气象特性 (一) 流域及工程概况

天福庙水库位于湖北省远安县黄柏河东支的天赋庙村,大坝以上流域 面积553.6km2,河长58.2km,河道比降10.6‰,总库容6367万m2,是一座以灌溉为主,结合防洪、发电、拦沙、养殖等综合利用的水利工程。 天福庙水库于1974年冬开工建设,1978年建设成,大坝为浆砌石双曲拱坝,坝前河底高程348m,坝高63.3m,电站总装机6040kw。水库死水位378m,死库容714万m3,正常蓄水位409m,相应库容6032万m3。设计洪水位 (P=2%)409.28m,校核(P=0.2%)洪水位409.28m,坝顶高程410.3m,防浪墙顶高程411.3m。库区吹程1000m。 (二)水文气象资料 1.气象特征。天福庙流域地处亚热带季风区,四季分明,夏季炎热多雨,冬季低温少雨,秋温高于春温,春雨多于秋雨,气温年内变化较大,无霜期长。多年平均气温16.8℃,历年最高气温达40℃,最低气温-12℃,平均风速1.2m/s,多年平均最大风速15.5m/s,风向多为NE。流域多年平均降水量1036.3mm,流域暴雨频繁,洪水多发,4-10月为汛期,汛期降雨量占全年降雨量的86.7%左右,尤其以7月最大,占全年的19.5%。月降雨量最少是12月,仅占全年的1.3%。 2.水文测站。黄柏河干流上1958年设立池湾河水文站,1971年设立小溪

工程水文水力学思考题和计算题(25题思考问答题,20题计算题答卷)

工程水文水力学思考题和计算题 一、思考问答 1、水文现象是一种自然现象,它具有什么特性,各用什么方法研究? 答:1)成因分析法: 根据水文变化的成因规律,由其影响因素预报、预测水文情势的方法。如降雨径流预报法、河流洪水演算法等。 2)数理统计法:根据水文现象的统计规律,对水文观测资料统计分析,进行水文情势预测、预报的方法。如设计年径流计算、设计洪水计算、地区经验公式等。 水文计算常常是二种方法综合使用,相辅相成,例如由暴雨资料推求设计洪水,就是先由数理统计法求设计暴雨,再按成因分析法将设计暴雨转化为设计洪水。此外,当没有水文资料时,可以根据水文现象的变化在地区分布上呈现的一定规律(水文现象在各流域、各地区的分布规律)来研究短缺和无资料地区的水文特征值。 2、何谓水量平衡?试叙闭合流域水量平衡方程在实际工作中的应用和意义。 答:对任一地区、任一时段进入的水量与输出的水量之差,必等于其蓄水量的变化量,这就是水量平衡原理,是水文计算中始终要遵循的一项基本原理。 依此,可得任一地区、任一时段的水量平衡方程。对一闭合流域:设P 为某一特定时段的降雨量,E 为该时段内的蒸发量,R 为该时段该流域的径流量,则有:P=R+EC+△U △U为该时段流域内的蓄水量,△U=U1+U 2。 对于多年平均情况,△U =0,则闭合流域多年平均水量平衡方程变为:影响水资源的因素十分复杂,水资源的许多有关问题,难于由有关的成因因素直接计算求解,而运用水量平衡关系,往往可以使问题得到解决。因此,水量平衡原理在水文分析计算和水资源规划的分析计算中有广泛的应用。如利用水量平衡式可以用已知的水文要素推求另外的未知要素。例如:某闭合流域的多年平均降雨量,多年平均径流深R=420mm,试求多年平均蒸发量。-=600mm。

工程水文及水利计算(武大版教材)

工程水文与水利计算(武大版教材) 第三章水文信息采集与处理 水文信息采集与处理是:研究各种水文信息的测量、计算与数据处理的原理和方法的-门科学,是水文学与水资源学的重要组成部分。 水文信息的采集有两种情况:一种是对水文事件当时发生情况下实际观测的信息;另一种是对水文事件发生后进行调查.所得的信息。 获取水文信息的方法多种多样。现代科学技术的不断发展,新技术、新仪器的不断出现,更促进了获取水文信息手段不断更新。 第一节测站与站网 一、测站 测站:在流域内一定地点(或断面)按统一标准对所需要的水文要素作系统观测以获取信息并进行处理为即时观测信息。这些指定的 地点称为测站。 水文测站所观测的项目有:水位、流量、泥沙、降水、蒸发、水温、冰凌、水质、地下水位等。只观测上述项目中的一项或少数几项的测站,则按其主要观测项目而分别称为水位站、流量站(也称水文站)、雨量站、蒸发站等。

根据测站的性质,河流水文测站又可分为基本站、专用站两大类。 基本站是水文主管部门为全国各地的水文情况而设立的,是为国民经济各方面的需要服务的。 专用站是为某种专门目的或用途由各部门自行设立的。这两类测站是相辅相成的,专用站在面上辅助基本站,而基本站在时间系列 上辅助了专用站。. 二、水文站网 测站在地理上的分布网称为站网。 理由:因为单个测站观测到的水文要素其信息只代表了站址处的水文情况,而流域上的水文情况则须在流域内的一些适当地点布站 观测。 广义的站网是指测站及其管理机构所组成的信息采集与处理体系。 布站的原则是通过所设站网采集到的水文信息经过整理分析后,达到可以内插流域内任何地点水文要素的特征值,这也就是水文站 网的作用。 水文站网规划的任务:就是研究测站在地区上分布的科学性、合理性、最优化等问题。

工程水文复习题1含答案

填空: 1. 工程水文学是水文学的一个重要分支,为(工程设计、施工、运行管理)提供水文依据的一门科学。 2. 工程水文学的内容,根据在工程设计、施工、管理中的作用,基本可分为两个方面:(水文分析与计算、水文预报)。 3. 水资源是水文循环使陆地一定区域内平均每年产生的淡水量,通常用(多年平均年降雨量和多年平均年径流量)描述。 4. 根据水文现象变化的基本规律,水文计算的基本方法可分为:(成因分析法、数理统计法、地区综合法)。 选择: 1. 水文分析与计算,是预计水文变量在的概率分布情况。 a、任一时期内 b、预见期内 c、未来很长的时期内 d、某一时刻 2. 水文预报,是预计某一水文变量在的大小和时程变化。 a、任一时期内 b、预见期内 c、以前很长的时期内 d、某一时刻 3. 水资源是一种 a、取之不尽、用之不竭的资源 b、再生资源 c、非再生资源 d、无限的资源 判断: 1. 自然界中的水位、流量、降雨、蒸发、泥沙、水温、冰情、水质等,都是通常所说的水文现象。√ 2. 水文现象的变化,如河道某一断面的水位、流量过程,常常具有某种程度的多年变化周期、年变化周期等。√ 1. 水文现象有哪些基本规律和相应的研究方法? 答案: 水文规律,基本上可分为成因规律和统计规律两类,相应地,水文计算方法则分为成因分析法和数理统计法。也有将水文规律分为三类的,即成因规律、统计规律和地区综合规律,相应地,水文计算方法则分为成因分析法、数理统计法和地区综合法。 计算: 1. 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、试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为多少? 答案: 根据水量平衡原理,对于全球的陆地区域,多年年平均得到的水量为多年年平均得到的水量为多年年平均降水量Pc,必然等于多年年平均流出的水量,即多年年平均蒸发量Ec与多年年平均流入海洋的径流量R之和。由此可得: R=Pc-Ec=119000-72000=47000km3 2.将全球作为一个独立的单元系统,当已知全球海洋的多年平均蒸发量Eo=505000km3、陆地的多年平均蒸发量Ec=72000km3,试根据全球的水量平衡原理推算全球多年平均降水量为多少?

工程水文及水利计算教学教材

工程水文及水利计算

《工程水文及水利计算》复习提纲 二、重点复习内容 第一章水循环及水资源的基本概念 水循环、大循环和小循环,地球水量平衡方程,流域水量平衡方程。 答:水循环:水的不断蒸发、输送、降落,无始无终,往复循环的过程称为水循环。 地球水量平衡方程:海洋和陆地的多年平均年蒸发量=海洋和陆地的多年平均年降水量 河流分段、长度、弯曲系数、河网密度;水系干、支流及水系形态;流域面积、长度、形状系数及流域自然地理特征。 降水的成因和分类,流域平均降水量计算方法及适用条件。水面蒸发量的确定方法,流域总蒸发; 答:降水的成因:一是大气中要有充沛的水汽;二是要有较强的气流上升运动。强烈的上升气流造成空气绝热冷却,使水汽产生凝结形成云。同时源源不断地向云中输入水汽,使云得以维持和发展。其次,强烈的上升气流能托住小水滴,并使其在气流升降运动中不断增大。当云滴增长到能克服空气阻力和上升气流的顶托,则下降,并在下降过程中不被蒸发掉,最终从云中降落到地面而形成降水。降水分类:对流雨、地形雨、锋面雨、台风雨 流域平均降水量计算方法及适用条件: 算术平均法:流域内地形起伏变化不大,雨量站分布比较均匀。 泰森多边行法:雨量站或降雨分布不不均匀的情况,工作量也不大。

等雨量线法:地形起伏较大,对降水影响显著,且有足够的雨量站。 水面蒸发量的确定方法:单位时间从水面蒸发的水量称水面蒸发率,以毫米/日计。水面蒸发量可用仪器直接观测确定,也可估算。中国采用的直接观测水面蒸发的仪器有20厘米直径小型蒸发器,80厘米直径套盆式蒸发器。 下渗率、下渗能力及下渗能力曲线。径流的表示方法,影响径流的因素,径流形成过程。 下渗率:单位时间内渗入土壤的水量。 径流的表示方法:流量,径流总量,径流深,径流模数,径流系数 影响径流的因素:气候因数、下垫面因数、人类活动因数。 径流形成过程:产流过程和汇流过程 下渗能力:在供水充分的条件下,下渗率随时间的变化过程线。 第二章水文观测与资料收集 日平均水位计算;断面测量:起点矩,水深;流速测量:测流断面流量计算。第三章水文统计的基本知识 随机变量、概率分布及其统计参数;皮尔逊Ⅲ型分布,及其统计参数,无偏估计、有偏估计,抽样误差;经验频率及经验频率曲线,配线法;回归方程及其误差。 统计参数:算术平均数,均方差,变差系数,偏态系数。 第四章年径流分析计算 资料审查,短期径流系列展延方法,配线法求设计年径流量;多年平均径流量估算,年径流变差系数估算,设计年径流量计算;设计代表年法求设计年径流年内分配。

工程水文及水利计算 A_2

- 1 - 山东大学继续(网络)教育 一、单选题 1.水库防洪计算的任务就是确定水库的()。 A.防洪库容 B.调洪库容 C.拦洪库容 D.防洪参数 2.坝顶高程是水库非溢流坝的顶部高程,它不论在设计洪水位还是校核洪水位的情况下,都不应使洪水 溢过坝顶,一般对水库设计洪水和校核洪水分别进行坝顶高程计算,取二者的()。 A.最小值 B.最大值 C.平均值 D.二者乘积 3.暴雨形成的条件是()。 A.该地区水汽来源充足,且温度高 B.该地区水汽来源充足,且温度低 C.该地区水汽来源充足,且有强烈的空气上升运动 D.该地区水汽来源充足,且没有强烈的空气上升运动 4.分期设计洪水各分期的划分是()。 A.设计流域的大小和工程规模 B.设计流域洪水季节性变化规律和工程要求 C.根据工程设计标准选定 D.根据设计规范选定 5.自然界的水文循环使水资源具有()。 A.再生性 B.非再生性 C.随机性 D.地区性 6.设计洪水是指() A.符合设计标准要求的洪水 B.设计断面的最大洪水 C.任一频率的洪水 D.历史最大洪水 7.在湿润地区,当流域蓄满后,若雨强i 大于稳渗率fc ,则此时下渗率f 为()。 A.f>i B.f=i C.f=fc D.f

《工程水文学》网上作业题

东北农业大学网络教育学院 工程水文学网上作业题 第1章绪论 一、填空题 1、水资源通常是指地球上可供人类利用的淡水,包括()和()2个方面。 2、对人类最为实用的水资源,是陆地()量、江河()量和浅层地下()量。 3、江河径流和浅层地下淡水的补给来源是()。 4、降水量和江河径流量在各年之间和年内各月之间水量都不均衡,多水年和年内的多水期常造成()灾害,少水年和年内的少水期常发生()灾害。 5、从数量上看,降水量和江河径流量都处于动态变化之中,年内的多水期称汛期或()期,年内的少水期称非汛期或()期。 6、评价一个区域的水资源数量指标一般包括()量、()水资源量、()水资源量、()总量等。 7、常用统计时段内的()年降水量和()年降水量的比值表示降水量的年际变化,该比值称为极值比。 8、当采用极值比表示降水量的年际变化时,极值比大表示降水量的()变化大,反之亦然。 9、广义的水文学包括()水文学、()水文学、水文气象学和()水文学。 10、在学科分支方面,工程水文学属于()水文学范畴。 11、工程水文学的主要内容为水文测验、水文()和水文预报,由于水文测验和水文预报现已成为一门独立的学科,因此水文()是工程水文学的主要内容。 12、水文分析计算可为水利水电工程的()阶段、()阶段和()阶段提供水文数据。 13、在水利水电工程的()阶段、()阶段和()阶段,一般都要进行水文计算。 14、自然界中的水文现象极其复杂,但仍具有一定的规律性,主要表现为()性、()性和()性。 15、由于水文现象具有()性,因此可将数理统计方法应用于水文分析计算。 16、按照要求不同,工程水文学的研究方法通常可以分为3类,即()法、()法和()法。 二、名词解释 1、水资源 2、水文学 3、成因分析法 三、简答题 1、我国水资源具有哪些特点? 2、按照年降雨量和年径流深的大小,可将我国划分成哪几个地带? 3、我国水资源开发利用的主要问题是什么? 4、我国水资源开发利用的对策是什么? 四、论述题 1、实施水资源可持续利用发展战略有何意义? 2、水文分析计算在水利工程建设和管理中的作用是什么? 3、水文现象有哪些基本特性? 4、水文分析计算经常采用哪些研究方法?其根据是什么 第2章水循环与径流的形成 一、填空题

桥涵水文分析计算

桥涵水文分析与计算 一、概述 桥涵水文分析与计算,包括河流水文资料的调查搜集整理与计算,推求出我们桥涵所需要的设计水位和流量,拟定出桥长孔径、桥高和基础埋设深度。由于桥位所处的地理位置不同以及其它复杂因素,包括天然的和人为因素如潮汐、泥石流、修水库、开挖渠道等。我们调查搜集洪水流量的计算方法各有不同。 水文计算从大的方面来分:有水文(雨量)观测资料和无水文观测资料的水文计算。 从各河段特殊情况的不同又可分为,有水库的水文计算,倒灌河流的水文计算,平原或者山丘区的水文计算,还有潮汐河段、岩溶河段、泥石流河段等。不同情况的河流我们要有针对性的调查,搜集有关资料调查搜集资料很辛苦,跑路多收效有时还很小,但工作必需要做,要有耐心。 需要调查搜集的资料综合起来有:水系图,县志和水利志、地形图、形态断面、水文站(气象站)资料水库资料,倒灌资料、河道演度、河床淤积、雨力资料、洪水调查及比降的测量,原有桥涵的调查等,通过调查为下步洪水设计流量提供有关参数。 另外还要进行地质地貌调查,有些设计流量的计算参数也和土的颗粒组成、土壤的分类、密实度吸水率熔洞泥石流等有关,有的与设计流量无关,但与桥的安全性有关如土体稳定性、山体滑坡、湿陷性黄土软土地基等,一般野外采用看挖钻的方法,下面介绍一下土壤分类的一般常识,分为三类: 1.粘性土:塑性指数>1 I p I≤7;亚砂土或轻亚粘土13.5;l I<0.5为硬塑标贯>-3.5;0≤l I<1为软塑标贯0.5≤<-7;l I≥1 为极软标贯<2;l淤泥是极软状态的粘性土,其含水量接近或大于液限,对于孔隙比大于1的轻 亚粘土或1 的粘土均称淤泥。亚粘土和孔隙比大于1.51 ≤2.砂性土:塑性指数I p;25~50% 砾砂:粒径>20mm的颗粒干燥时重量占全部重量;>0.5mm的颗粒干燥时重量占全部重量超过50% 粗砂:粒 径;>0.25mm的颗粒干燥时重量占全部重量超过50% 中砂:粒径;>0.1mm 的颗粒干燥时重量占全部重量超过75% 细砂:粒径;的颗粒干燥时重量占全部重量少于75% 粉土:粒径>0.1mm: 碎石卵石类土3. ;的颗粒干燥时的重量占全部重量超过50%碎石、卵石粒径大于20mm ;的颗粒干燥时的重量占全部重量超过50%角砾、园砾粒径大于2mm 洪水流量的计算二 小流域山丘区设计洪水流量的计算:首先要找水文分区图(一)1. 推理公式:1.1 S3 p;/s)μ)F =0.278( (m-Q p n? );(mm/小时S—设计频率暴雨雨力p );(小时—汇流时间τn—暴雨递减

期中考核题(工程水文及水利计算答案

期中考核题 一、简答题(每题3分) 1 水文现象有哪些基本规律和相应的研究方法? 水文规律,基本上可分为成因规律和统计规律两类,相应地,水文计算方法则分为成因 分析法和数理统计法。也有将水文规律分为三类的,即成因规律、统计规律和地区综合规律, 相应地,水文计算方法则分为成因分析法、数理统计法和地区综合法。 2 形成降水的充分必要条件是什么? 形成降水的充分必要条件为:①充足的水汽供应;②强烈持续的空气上升动力冷却。 3何谓自然界的水文循环?产生水文循环的原因是什么? 地球上的广大水体,在太阳的辐射作用下,被蒸发成水汽,随风向各处输送,并在适当 的气候条件下,成云致雨,降落在陆地和海洋表面,后者又形成地面、地下径流,回归大海。地球上这种蒸发——水汽输送——降水——径流——再蒸发……的循环过程,称为水文循环.形成水文循环的原因,可分为两个方面:一是水具有固、液、气三态转化的特性;二是太阳 辐射和重力作用。 4 累积雨量过程线与降雨强度过程线有何联系? 累积雨量过程线是降雨强度过程线的积分,可由逐时段的雨量沿时程累加求得;各时段的雨量可由累积雨量过程线差分得到,除以相应的时段长,得各时段雨强,从而绘出降雨强度过 程线。 5 简述土壤下渗各阶段的特点? 第一阶段渗润阶段,降雨初期,主要受分子力作用,干燥土壤吸附力极大,从而造成初期下渗率极大,当土壤含水量达到最大分子持水量,土壤分子吸力消失,这一阶段结束;第二阶段渗漏阶段,下渗水分在毛管力和重力作用下,沿土壤孔隙向下运动,并逐步填充土壤空隙,直至土层的全部空隙为水充满而饱和,此时毛管力消失,下渗率很快减小,进入下一阶段; 第三阶段渗透阶段,土壤饱和后,水分子重力作用下,按达西渗透定律稳定向下运动, 下渗率基本为常量,称稳定下渗阶段. 6 一个地点的土壤蒸发过程可大致分为三个阶段,各阶段蒸发率的变化主要与什么因素 有关? 第一阶段的土壤蒸发与气象条件有关,按土壤的蒸发能力蒸发; 第二阶段土壤蒸发与土壤含水量、蒸发能力大致成正比; 第三阶段蒸发率显著减小,与气象条件和土壤含水量关系不明显. 7 一次降雨过程中,下渗是否总按下渗能力进行?为什么? 渗能力是充分供水条件下的下渗率,而一次实际降雨过程并不都是充分供水,当降雨强 度小于该时刻的下渗能力时,只能按降雨强度下渗,当降雨强度大于或等于该时刻的下渗能 力时,才能按下渗能力下渗.

桥梁设计水文计算

一、设计洪水流量计算 1、已知资料 该桥上游流域面积2.607KM2,桥址以上干流长度2.40KM(见地形图附后),河道干流坡降0.03464,该河道上游为山区,下游则为丘陵区。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SK252-2000,该河道应按20年一遇洪水设计。 2、根据水文图集,该流域多年平均降雨量682毫米,多年平均24小时降雨量120毫米, 最大年降雨1466毫米。 流域特性参数K=L/J1/3×F2/5=2.40/0.250×1.467=6.571Cv=0.62。 3、20年一遇KP=2.24,H24均=120mm, 20年一遇H24均=120×2.24=268.8, 根据q m-H24-K曲线查得q m=14.0M3/S, 二十年一遇的最大洪峰流量Q=q m×F=14.0×2.40=33.6M3/S, 4、50年一遇KP=2.83, 50年一遇H24均=2.83×120=339.6, Qm=23.5M3/S 五十年一遇的最大洪峰流量Q=23.5×2.40=56.4M3/S, 二、桥孔的宽度确定 按无底坎宽顶堰计算桥孔过水能力,按水深1.2米,进行计算宽度B B=Q/1.5H3/2=33.8/1.5×1.23/2=20.0米 设计过水断面宽30-1.2×2=27.6米。 50年一遇校核水深H=[56.4÷(1.5×27.6)]2/3=1.59米。 三、冲刷计算 1、一般冲刷按以下公式计算 h p=(AQ S/UL j Ed1/6)3/5h max/h cp 式中h p桥下河槽一般冲刷后最大水深(m) Q s设计流量为56.4m3/s L j桥孔净长27.6m h max计算断面下河槽的最大水深=1.8m h cp计算断面桥下河槽的平均水深=1.2m d河床泥砂的平均粒径d=3mm μ压缩系数μ=0.850 E与汛期含砂量有关的参数E=0.66 A为单宽流量集中系数A=(B1/2/H)0.15=(91/2/1.2)0.15=1.15 h p=(AQ S/UL j Ed1/6)3/5h max/h cp=[1.15×56.4/(0.850×27.6×0.66×31/6)]3/5×1.8/1.2=3.17(m) 2、局部冲刷 采用公式:V=V z=Ed1/6Hp2/3=0.66×31/6×3.172/3=1.71(m/s) V0=(h p/d)0.14[29d+0.000000605(10+h p)/d0.72]1/2=(3.17/0.003)0.14×[29×0.003+0.000000605×(10+3.17)、0.0030.72]1/2=0.78(m/s) 1 V=0.75(d/h p)0.1(V0/Kξ)=0.75×(0.003/3.17)0.1×(0.78/0.98)=0.30(m/s) Kξ为墩型系数。 V>V0 采用h b=KξKη1B0.6(V0-1 V)(V/V0) η1

工程水文及水利计算模拟试题本科)三套模拟题 含参考答案

工程水文及水利计算(A )本科 含答案 一、名词解释 1. 流域 :某一封闭的地形单元,该单元内有溪流或河川排泄某一断面以上全部面积的径流。 2. 下渗能力:是指水分从土壤表面向土壤内部渗入的过程。 3. 经验频率曲线:是指由实测样本资料绘制的频率曲线 二、问答题 1. 水库调洪计算的基本原理及方法分别是什么? 答:1)基本原理:以水库的水量平衡方程代替连续方程,以水库蓄泄关系代替运动方程 2)方法:列表试算法和图解法。 2. 设计洪水资料的审查包含哪些内容? 答:1)资料的可靠性、一致性、代表性、独立性审查 3. 水库死水位选择需要考虑的因素有哪些? 答:1)泥沙淤积的需要2)自流灌溉引水高程的需要3)水力发电的需要3)其他用水部门的需要 4. 简述由设计暴雨推求设计洪水的方法和步骤。 答:1)由设计暴雨推求设计净雨:拟定产流方案,确定设计暴雨的前期流域需水量2)由设计净雨推求设计洪水:拟定地面汇流计算方法,计算地面径流和地下径流过程 三、计算题 1. 某闭合流域面积F=1000km 2 ,流域多年平均降水量为1400mm ,多年平均流量为20m 3 /s , 今后拟在本流域修建水库,由此增加的水面面积为100 km 2 ,按当地蒸发皿实测多年平均蒸发值为2000mm ,蒸发皿折算系数为0.8,该流域原来的水面面积极小,可忽略。若修建水库后流域的气候条件保持不变,试问建库后多年平均流量为多少? 解:1)计算多年平均陆面蒸发量:建库前,流域水面面积甚微,流域蒸发基本等于陆面蒸发,故mm F T Q P E 3.76910001000100086400 3652014002 =????-=?- =陆 2)计算建库后多年平均蒸发量:建库后流域水面蒸发不能忽略,因此 mm E Fk E F F F E 4.852]2000*8.0*1003.769100-1000[10001)[(1 =+?=?+?-= )(器陆 3)计算建库后流域多年平均径流深 mm E P R 6.5474.8521400=-=-= 4)计算建库后多年平均流量 s m T R F Q /7.171000 864003656 .5471000100032' =????=?= 2. 某水库坝址处有1954-1984年实测最大洪峰流量资料,其中最大的四年洪峰流量依次为: 15080m 3/s ,9670m 3/s,8320m 3/s,7780m 3 /s ,此外调查到1924年发生过一次洪峰流量为16500的大洪水,是1883年以来的最大一次洪水,且1883-1953年间其余洪水的洪峰流量均在 10000m 3 /s 以下,试考虑特大洪水处理,用独立样本法和统一样本法推求上述五项洪峰流量的经验频率。

工程水文学第四章习题含答案分析

第四章习题 【思考题】 1、选择题 水文现象是一种自然现象,它具有[D_]。 a、不可能性; b、偶然性; c、必然性; d、既具有必然性,也具有偶然性。 水文统计的任务是研究和分析水文随机现象的[C]。 a、必然变化特性; b、自然变化特性; c、统计变化特性; d、可能变化特性。 2、是非题 由随机现象的一部分试验资料去研究总体现象的数字特征和规律的学科称为概率论?(×) 偶然现象是指事物在发展、变化中可能出现也可能不出现的现象?(√) 3、简答题 什么是偶然现象?有何特点? 何谓水文统计?它在工程水文中一般解决什么问题?

1、选择题 一棵骰子投掷一次,出现4点或5点的概率为[A]。 a、; b、; c、; d、 一棵骰子投掷8次,2点出现3次,其概率为[C]。 a、; b、; c、; d、 2、是非题 在每次试验中一定会出现的事件叫做随机事件?(×)随机事件的概率介于0与1之间?(√) 3、简答题 概率和频率有什么区别和联系? 两个事件之间存在什么关系?相应出现的概率为多少?

1、选择题 一阶原点矩就是[A]。 a、算术平均数; b、均方差 c、变差系数; d、偏态系数 偏态系数Cs﹥0,说明随机变量x[B]。 a、出现大于均值的机会比出现小于均值的机会多; b、出现大于均值的机会比出现小于均值的机会少; c、出现大于均值的机会和出现小于均值的机会相等; d、出现小于均值的机会为0。 水文现象中,大洪水出现机会比中、小洪水出现机会小,其频率密度曲线为[C]。 a、负偏; b、对称; c、正偏; d、双曲函数曲线。 2、是非题 x、y两个系列的均值相同,它们的均方差分别为σx、σy,已知σx>σy,说明x系列较y系列的离散程度大。 【答案】Y 统计参数Cs是表示系列离散程度的一个物理量。 【答案】N 3、简答题 分布函数与密度函数有什么区别和联系? 不及制累积概率与超过制累积概率有什么区别和联系? 什么叫总体?什么叫样本?为什么能用样本的频率分布推估总体的概率分布? 统计参数、σ、Cv、Cs的含义如何?

工程施工水文及水利计算复习题

《工程水文与水利计算》复习题 一、填空题(每空0.5分,共10分) 1、对同一条河流,一般情况下,从上游到下游,年径流系列的均值会越来越。 2、年径流资料的“三性”审查是指对资料的、和进行审查。 3、水库的特性曲线包括___________ _ 曲线和_____ ___曲线。 4、水库的水量损失主要包括:_____________________、____________________。 5、某河洪峰出现大于1000m3/ s 的频率为10%,则洪水重现期为_________年,若某 站年径流大于等于90mm的频率为90%,则其重现期为_________年。 6、在水文计算中,用配线法进行频率计算时,主要的容是确定水文系列的三个参数,即、和。 7、按空气上升的原因,降雨可分为四种类型________________、__________________、________________、__________________。 8、设计洪水的三要素包括、、。 二、选择题(每小题1分,共10分) 1、某堤防按五十年一遇洪水设计,这是指该堤防今后遇到大于或等于该洪水的可能 性( )。 A、每隔五十年必然发生一次 B 、工程运行五十年发生一次

C、长期平均五十年可能发生一次 D、一百年一定发生两次 2、相关分析在水文分析计算中主要用于( )。 A、推求设计值; B、推求频率曲线; C、计算统计参数; D、插补、延长水文系列 3、通常情况下,对同一河流,洪峰流量系列的CV值( )。 A 、CV上游> CV下游B、CV上游= CV下游 C、CV上游< CV下游 D、CV上游<= CV下游 4、水文计算在水利水电工程的( ) 阶段将发挥作用。 A、规划设计 B、施工 C、运行管理 D、规划设计、施工、运行管理 5、对设计流域历史特大洪水调查考证的目的是( )。 A.提高系列的一致性 B.提高系列的可靠性 C.提高系列的代表性 D.使暴雨系列延长一年 6、某闭合流域多年平均降雨量为900 mm,多年平均径流深为600mm,则多年平均蒸 发量为( ) A、1500mm B. 300mm C.600 mm D. 750 mm 7、流域中的湖泊围垦以后,流域多年平均年径流量一般比围垦前( )。 A、增大 B、减少 C、不变 D、不肯定 8、对特大洪水进行处理的容是( )。 A、插补展延洪水资料 B、代表性分析 C、经验频率和统计参数的计算 D、选择设计标准

桥涵水文分析与计算

桥涵水文分析与计算 (技术讲座稿) 一、概述 桥涵水文分析与计算,包括河流水文资料的调查搜集整理与计算,推求出我们桥涵所需要的设计水位和流量,拟定出桥长孔径、桥高和基础埋设深度。由于桥位所处的地理位置不同以及其它复杂因素,包括天然的和人为因素如潮汐、泥石流、修水库、开挖渠道等。我们调查搜集洪水流量的计算方法各有不同。 水文计算从大的方面来分:有水文(雨量)观测资料和无水文观测资料的水文计算。 从各河段特殊情况的不同又可分为,有水库的水文计算,倒灌河流的水文计算,平原或者山丘区的水文计算,还有潮汐河段、岩溶河段、泥石流河段等。不同情况的河流我们要有针对性的调查,搜集有关资料调查搜集资料很辛苦,跑路多收效有时还很小,但工作必需要做,要有耐心。 需要调查搜集的资料综合起来有:水系图,县志和水利志、地形图、形态断面、水文站(气象站)资料水库资料,倒灌资料、河道演度、河床淤积、雨力资料、洪水调查及比降的测量,原有桥涵的调查等,通过调查为下步洪水设计流量提供有关参数。 另外还要进行地质地貌调查,有些设计流量的计算参数也和土的颗粒组成、土壤的分类、密实度吸水率熔洞泥石流等有关,有的与设计流量无关,但与桥的安全性有关如土体稳定性、山体滑坡、湿陷性黄土软土地基等,一般野外采用看挖钻的方法,下面介绍一下土壤分类的一般常识,分为三类: I>1 1.粘性土:塑性指数 p I≤7; 亚砂土或轻亚粘土1< p

亚粘土 73.5; 0≤l I <0.5为硬塑 标贯>-3.5; 0.5≤l I <1为软塑 标贯<-7; l I ≥1 为极软 标贯<2; 淤泥是极软状态的粘性土,其含水量接近或大于液限,对于孔隙比大于1的轻亚粘土或亚粘土和孔隙比大于1.5的粘土均称淤泥。 2.砂性土:塑性指数p I ≤1 砾砂:粒径>20mm 的颗粒干燥时重量占全部重量25~50%; 粗砂:粒径>0.5mm 的颗粒干燥时重量占全部重量超过50%; 中砂:粒径>0.25mm 的颗粒干燥时重量占全部重量超过50%; 细砂:粒径>0.1mm 的颗粒干燥时重量占全部重量超过75%; 粉土:粒径>0.1mm 的颗粒干燥时重量占全部重量少于75%; 3.碎石卵石类土: 碎石、卵石粒径大于20mm 的颗粒干燥时的重量占全部重量超过50%; 角砾、园砾粒径大于2mm 的颗粒干燥时的重量占全部重量超过50%; 二 洪水流量的计算 (一)1.小流域山丘区设计洪水流量的计算:首先要找水文分区图

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