《工程水文及水利计算》期末考试卷_2016 AAA

《工程水文及水利计算》期末考试卷（A）

考试时间：2016年12月30日答卷时间：120分钟

一、判断题（共20分，每小题1分；正确用√表示，错误用×表示）

（√）1、年调节水库在一个调节周期内蓄泄过程称水库运用。

（√）2、水电站开发方式是指集中落差和引用流量方式。

（√）3、水电站出力(电能)主要取决于流量Q和落差H 。

（√）4、河床式水电站,厂房是建在河床上,通常与闸坝布置在一线上,也是挡水建筑物的一部

分。

（√）5、水能计算在规划阶段要的目的是为了选择水电站的主要参数和相应的动能指标。

（√）6、水电站的保证出力和发电量的计算称为水能计算。

（×）7、当库容很小不能调节天然径流的水电站称为年调节水电站。

（×）8、用有压隧洞或管道引水集中落差称为无压引水式水电站。

（√）9、设计洪水的标准，是根据工程的规模及其重要性，依据国家有关规范选定。

（×）10、在一日内将天然径流重新分配的调节称为年调节。

（√）11、坝后式水电站厂房建在坝的下游，是挡水墙的一部分。

（√）12、一座水电站所有发电机的铭牌出力之和称水电站的装机容量。

（√）13、年调节水库在一个调节期内,蓄泄一次称一次运用,蓄泄多于二次，称多次运用。

（√）14、水库开敞式泄洪时其泄洪流量的大小与堰顶水头成正比。

（√）15、溢洪道上设置闸门可控制泄洪流量的大小和泄流时间。

（√）16、一个水库把丰水年多余水量蓄存起来，供枯水年应用,这称跨年度的调节称多年调节。

（√）17、电力系统容量组成应包括最大工作容量,备用容量,重复容量。

（×）18、某年调节水库不计水量损失计算得到的兴利库容比计入水量损失的大。

（×）19、年调节水电站保证出力为设计枯水年的平均出力。

（×）20、水库泄洪流量的大小取决于入库洪水的大小。

二、选择题（共20分，每小题1分）

1、水库的调洪作用是( D )

A、临时拦蓄洪水于水库中

B、滞后洪峰出现时间;

C、削减洪峰;

D、上述三点均具备.

2、防洪设计标准,一般范围是( A )

A、小于10%;

B、等于10%;

C、大于10%;

D、10--20%

3、水库兴建以后,为保证水库安全和防止下游免受洪水灾害而调节称( B)

A、兴利调节;

B、防洪调节;

C、年调节;

D、多年调节

4、一次洪水经水库调节后,无闸控制时,水库最高水位出现在( C)

A、入库洪水涨洪段时间时,

B、入库洪水的洪峰时间里;

C、入库洪水落水段的某时刻.

5、水库蒸发损失是指水库（ C）。

A、建库前蒸发值

B、建库后蒸发值

C、建库前与建库后的蒸发水量差值

D、水库运行中的水面蒸发值

6、影响年调节水库兴利库容V兴大小是（D ）。

A.各年平均水量损失

B.各年供水期平均水量损失

C.设计枯水年水量损失

D.设计枯水年供水期水量损失

7、水库调洪计算时,须摘录入库洪水,必须确定计算时段△t,确定原则是( D )

A、陡涨陡落△t取短些;

B、流量变化缓慢取长些;

C、不论长短均不应漏峰;

D、上述三点均具备.

8、水库在设计枯水年开始供水时应蓄水到的水位称( B )

A、防洪高水位;

B、正常蓄水位;

C、设计洪水位;

D、校核洪水位.

9、无闸控制的水库用列表试算进行调洪,可得逐时段的成果是( D )

A、时段末库容Ｖ2;

B、时段末的下泄流量q2;

C、时段末的水库水位;

D、上述三项均具备;

10、无闸控制的水库调洪计算时,据设计洪水过程线,下泄水位流量曲线和库容曲线以及计算时

段△t,列表推算逐时段的时段末的库容V2和下泄流量q2,这种方法称( C )

A、单辅助曲线法;

B、双辅助曲线法;

C、列表试算法;

D、简化三角形法;

11、简化三角形分析法调洪演算,其假定条件是洪水过程近似三角形; 溢洪道无闸控制; 下泄流量过程

近似直线,洪水来临前水库水位是( B )

A、在溢洪道顶以下1m;

B、与溢洪道顶齐平;

C、溢洪道顶以上1m

12、水库防洪调节计算的基本原理是（ D）。

A、水量平衡方程

B、蓄泄方程

C、能量方程

D、联立求解水量平衡方程和蓄泄方程。

13、为满足电力系统最大负荷的要求所设置的容量称为（ B ）

A、备用容量

B、最大工作容量

C、必须容量

D、重复容量

14、河道上游修筑低坝,由坡度平缓的引水建筑物引取流量和集中落差的水电站,称( A )

A、引水式水电站;

B、坝后式水电站;

C、混合式水电站;

D、抽水蓄能水电站

15、既有筑坝集中落差,又有引水建筑物集中落差的水电站称为( C )

A、引水式水电站;

B、坝后式水电站;

C、混合式水电站;

D、抽水蓄能水电站

16、利用海潮所具有的能量进行发电的水电站称( C)

A、河床式电站;

B、引水式电站;

C、潮汐电站

17、水电站装机容量年利用小时数 h y过小,说明（D）。

A、设备利用率低，装机容量可能偏大

B、设备利用率高，装机容量可能偏小

C、水力资源利用率低，装机容量可能偏大

D、水力资源利用率高，装机容量可能偏小

18、水能计算通常是指( A )

A、保证出力和发电量;

B、装机容量和正常蓄水位;

C、正常蓄水位和消落深度

19、水利水电规划所需的基本资料,应包括( D )

A、河川径流特性资料

B、国民经济各部门的用水特性资料

C、水库特性资料

D、上述各项资料均需具备

20、用等流量法计算年调节水电站保证出力时,设计枯水年供水期调节流量Qp供为( A )

A、Qp供=(W供+V兴)/T供 ;

B、Qp供=(W供-V兴)/T供

C、Qp供=(-W供+V兴)/T供

D、Qp供=(W蓄+V兴)/T供

三、名词解释（14分，每小题2分）

1、设计洪水：根据设计标准推出符合设计标准的洪水.

2、工作保证率: 多年工作期间用水部门正常用水得到保证的程度.

3、径流调节：按人们的需要,利用水库控制径流并重要分配径流称为径流调节。

4、水库特性曲线：反映水库库区地形特征的曲线称为水库特性曲线。

5、日负荷图：表示一日内电力系统的日负荷变化过程线称之。

6、保证出力：相应于设计保证率在一定供水时段内所能发出的平均出力。

7、防洪调节：为了保证水库防洪安全，防止或减轻下游洪水灾害所进行的调节。

四、问答题（16分，每小题4分）

1、水库调洪计算时应具备哪些资料?

(1)入库设计洪水过程线

(2)水库的水位库容关系曲线

(3)泄洪建筑物的类型和尺寸

(4)调洪的起始水位

2、简化三角形解析法进行调洪时,其应用条件和假定有哪些?

(1)设计洪水过程线近似三角形， (2)洪水来临前库水位与溢洪道堰顶度平，

(3)溢流方式为无闸门控制的自由溢流，(4)下泄流量过程线近似为直线

3、叙述用等流量法进行设计枯水年的水能计算的方法步骤

（1）、已知正常蓄水位，死水位,求水库的兴利库容V兴

(2）、求蓄供水期的发电流量（假定供水期月数，求ΣＱｉ供）

Q

供电＝（ΣＱｉ

供

＋V

兴

）∕T

供

Q

蓄电＝（ΣＱｉ

蓄

－V

兴

）∕T

蓄

(3）、求水库的平均蓄水量

（4）、求水库的Z

上、Z

下

、ΔH及H

净

＝Z

上

－Z

下

－ΔH

（5）、利用公式求出力 )(H Z Z AQ AQH N ?--==下上净

4、水电站水能计算的目的是什么?

根据天然来水情况及水电站的电力负荷情况,对水电站各种的可能开发方案,计算其保证出力,多年 平均发电量等主要动能指标,并建它们与水电站参复数如装机容量,正常高水位工作深度等间的关 系,利用这种关系进行分析研究,最后拟定水电站的最优开发方案,同时选定的水电站 的最优参变 数.

五、分析计算题（30分，每小题10分）

一、（1）已知库容曲线如下图，死库容V 死＝1.0×106 m 3，兴利库容V 兴＝2.0×106m 3，汛前水位平正常

蓄水位，防洪库容V 防＝1.0×106m 3，试在下图的库容曲线和剖面图上表示各特征水位和特征库容之间的相互关系。（5分）

（2）根据下图所示水库余、亏情况，试判断该年调节水库所需V 兴（m 3/s ·月）为何？（5分）

（a ）V

兴

=55

（m 3/s ·月）

(b) V 兴=38（m 3/s ·月）

二、已知某小型水库P=1％设计洪水过程线近似三角形，洪峰流量Qm=230 m 3/s ，洪水历时T=7小时（t 1

＝3h t 2＝4h ）堰顶以上的库容～下泄流量关系如下表，请用简化三角形的解析法及图解法求调洪库容及最大下泄流量。（10分）

库容～下泄流量V ～q 关系曲线

解：

1、计算洪水总量：8.2892

3600

72302＝＝??=

T Q W m m

万m 3。 2、假设q m ＝70m 3

/s ，计算4.2102307018.2891＝＝＝设洪??? ??-??

??

? ??-m m m Q q W V

万m 3， 查 q-v 关系曲线得q m ＝65m 3/s ，与原假设不符，应重新试算。

3、第二次假设q m ＝67m 3/s ，代人公式求6..206230671107＝＝设洪??

? ??-?V 万m 3，查q ～V 关系曲线（图）得q m

＝66.7m 3/s ，与原假设相符。V 设洪＝206.62万m 3，q m ＝67m 3/s ， 即为所求的设计最大调洪库容和最大下泄流量q m 。

三、已知某水库P=90%的来水过程如下表（一），水库的水位与库容关系曲线如下表（二）。设水库正常

蓄水位为158 m ，死水位150 m ，下游水位H 下＝105ｍ，水头损失H 损＝0.5ｍ,出力系数A ＝8.0，试用简算法推求该水库电站的保证出力N P 和保证电能E P 。 （10分）

表（一）P=90％的来水过程 （ｍ3/ｓ）

表（二）水库水位－库容关系曲线（ｍ3/ｓ月）

图某水库q ～V 关系曲线

解：1、V正=158 m3/s.月 V死=55 m3/s.月 V兴=V正－V死=55-17=38 m3/s.月

2、设T供= 10～4月，q供=(ΣW供＋V兴)/T供= (43.7+38)/7 = 11.67(m3/s)>Q天，说明T供正确。

3、现由V=V兴/2+V死= 38/2+17 =36(m3/s.月)查表2得 Z上=154m

4、则 H净=Z上－Z下－Z损 =154－105-0.5= 48.5(m)

7、故有 N P=A.Q供..H净=8×11.67×48.5 ＝4527.96 (KW)

8、 E P=N P T供＝4527.96×7×730＝2.313(亿 KW.h)

答：保证出力N P=4527.96(KW)

保证电能E P=2.313(亿 KW.h)