第四章第五章《土木工程水文学》作业
工程水文学题库及题解(全)
工程水文学题库及题解宋星原雒文生赵英林魏文秋张利平编著内容提要本书分为题库、题解和考研试题三大部分,题库中的题目按工程水文学基本内容分为概念题和计算题两大题型，概念题又划分填空题、选择题、判断题和问答题四类题型，题目中有易、中、难三个难度档次，分别考核不同的知识结构和知识层次。
题库中有的题目在于了解学生对基本概念、基本理论和基本计算方法的掌握程度，有的则是了解学生分析问题与解决问题的能力以及对学科前沿知识的理解程度，所有的题目都给出了解题过程和结果，以便于学习和理解。
为了便于学生报考研究生的参考，本书还选编了武汉大学以及原武汉水利电力大学近年来的考研试题及题解。
本书涵盖了工程水文学基本内容，可作为高等院校水利水电类、土木工程类和环境工程类各专业本科生的辅助教材，尤其适用于立志报考研究生的同学使用，也可供上述专业的成人教育、函授教育、网络学院的学生以及专业技术人员的学习和参考。
前言为使考试规范化，保证教师按教学大纲教学、学生按教学大纲学习，全面、系统和有重点地掌握工程水文学的基本概念、原理和方法，提高学生分析问题与解决问题的能力， 1994年11月，由原武汉水利电力大学水文试题库编写组编印了《工程水文学试题库》，并在我校工程水文学教学中得到广泛应用，受到老师和同学们的一致好评。
随着教学改革的深入，在前期题库研究工作的基础上又积累了大量的资料，为本书的出版奠定了一定的基础。
作者通过多年的教学研究及实践，对原有的资料进行了编辑与加工，重新修改并补充了大量题目，对所有题目给出了解题过程，以便于读者学习。
本书题量大、内容新颖，并配有全部题解及近年考研试题。
书中难、中、易题型有机结合，有益于学生深刻理解工程水文学的基本理论、提高分析与解决有关工程水文学问题的能力。
同时，本书的出版对高校教师出题组卷也具有一定的借鉴作用。
本书分为题库、题解和考研试题三大部分，题库中的题目覆盖了水文循环与径流形成、水文信息采集与处理、水文统计、年径流及年输沙量分析与计算、由流量资料推求设计洪水、由暴雨资料推求设计洪水、流域产汇流计算、水文预报等工程水文学的基本内容。
大工16秋《工程水文学》大作业及要求
网络教育学院《工程水文学离线作业》题目：同频率放大法计算设计洪水过程线学习中心：专业：年级：学号：学生：指导教师：2 计算内容2.1 计算资料按照所给基本资料进行计算，详细写明计算过程。
已求得某站千年一遇洪峰流量和1天、3天、7天洪量分别为：Qm，p=10245m3/s、W1d，p =114000()[]hsm⋅/3、W3d，p=226800()[]hsm⋅/3、W7d，p=348720()[]hsm⋅/3。
选得典型洪水过程线如表2.1。
试按同频率放大法计算千年一遇设计洪水过程表2.1 典型设计洪水过程线2.2 求1、3、7d洪量按照所给基本资料进行计算，详细写明计算过程和最终结果。
1d洪量计算：6日2时-7日2时（1780+4900）/2=3340，（4900+3150）/2=4025，（3150+2583）/2=2866.5 （2583+1860）/2=2221.5，,3340*6+4025*6+2286.5*6+2221.5*6=747183d洪量计算：5日8时-8日8时（510+915）/2=712.5，（915+1780）/2=1347.5，（1780+4900）/2=3340，（4900+3150）/2=4025，（3150+2583）/2=2866.5，（2583+1860）/2=2221.5（1860+1070）/2=1465，（1070+885）/2=977.5，（885+727）/2=806712.5*12+1347.5*6+3340*6+4025*6+2286.5*6+2221.5*6+1465*6+977.5*12 +806*12=121547d洪量计算：4日8时-11日8时（286+375）/2= 321.5，（375+510）/2=442.5，（510+915）/2= 712.5，（915+1780）/2=1347.5，（1780+4900）/2=3340，（4900+3150）/2=4025，（3150+2583）/2=2866.5，（2583+1860）/2=2221.5，（1860+1070）/2=1465，（1070+885）/2=977.5，（885+727）/2=806，（727+576）/2=651.5，（576+411）/2=493.5，（411+365）/2=388，（365+312）/2=338.5，（312+236）/2=274，（236+230）/2=233321.5*12+442.5*12+442.5*12+712.5*12+1347.5*6+3340*6+4025*6+2286.5 *6+2221.5*6+1465*6+977.5*12+806*12+651.5*12+493.5*12+388*12+338.5 *12+274*12+233*12=1592552.3 确定洪峰放大倍比按照所给基本资料进行洪峰放大倍比计算，详细写明计算过程和最终结果。
水文学习题集与答案精修订
水文学习题集与答案 GE GROUP system office room 【GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8-北京建筑工程学院教材建设项目《水文学》习题集参考答案环能学院市政工程系北京建筑工程学院2010.12目录第一章绪论 ...................................................... 第二章水文学的一般概念与水文测试 ............................... 第三章水文统计基本原理与方法 .................................... 第四章年径流及洪、枯径流 ........................................ 第五章降雨资料的收集与整理 ...................................... 第六章小流域暴雨洪峰流量的计算 ..................................第一章绪论一、填空题1.水文现象是指（地球上的水受外部作用而产生的永无休止的运动形式）。
2.水文学是研究自然界各种水体的（存在）（分布）（循环）（物理化学性质）及（环境因素）的变化规律，预测、预报各水文现象变化情势的一门水利学科。
3.水文循环的重要环节有（降水）、（蒸发）、（渗流）和（径流）。
4.按水文循环的规模和过程不同，水文循环可分为（大）循环和（小）循环。
5.自然界中，海陆之间的水文循环称（大循环），海洋或陆面局部的水循环称（小循环）。
6.工程水文学是水文学的一个重要分支，为（工程规划设计）、（施工建设）和（运行管理）提供水文依据的一门科学。
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）和（水文预报）。
7.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。
水文学期末考试作业(土木)
水文学结课作业计算书水文学结课作业根据所学水文学知识，进行以下工程的设计洪水推求。
已知资料和设计任务要求如下。
一、工程概况某高速公路大桥跨越的河流断面来流由干流和支流洪水组成，干流水文站位于桥址上游1km 处，资料可用于推求桥址处洪水，支流洪水由地区降雨资料推求。
该工程的设计洪水标准为洪水频率P=0.01。
干、支流与桥址位置示意图见图1。
干流洪水资料有年洪峰最大流量，包括调查和实测资料，见表1。
实测系列长度虽不足30年，但本题暂用这些资料作统计。
另外，还调查到桥址附近干流1900年岸坡上洪痕点2个，分别位于水文站和桥轴线处，洪痕点高程分别为121.3m 和120.8m ，桥址断面河床高程为115.03m ，河床比降为0.5‰，床面与边坡曼宁粗糙系数n=0.012，河宽500m ，据此可得该年洪峰流量，作为一个洪水统计样本点。
支流洪水为一小流域汇流形成，无实测洪水流量资料。
已知小流域面积为209km 2，流域长度为37km ，流域河道比降为0.0047，但由该地区《水文手册》查得暴雨资料：24小时暴雨均值为90mm ，暴雨参数为=1n 0.5，7.02=n ，降雨损失为h mm /5.1，v C =0.46，s C =3.5v C ，汇流参数为1.24。
图1表1 桥址河段年最大洪峰流量二、设计总任务1）推求桥址设计洪水流量（52分）2）按均匀流假设，求桥址断面设计流量的平均流速和水深（8）。
三、具体要求：设计计算书中必须明确包含以下几个关键得分点1）推求干流部分设计洪水时采用统一样本法，并说明各计算步骤的原理；（12分）2）讨论特大洪水出现年与调查年对特大洪水重现期的影响（辅以假设算例说明）；（5分）3）根据1900年调查资料，计算该次洪水流量；（8分）4）正确处理总体样本关系；（3分）5）小流域设计洪水计算，及其原理说明；（10分）6）桥址断面设计洪水流量推算；（5分）7）按均匀流假设，求桥址断面设计流量的平均流速和水深。
工程水文学课后复习思考题参考答案
工程水文学课后复习思考题及答案第一章绪论1、什么是水资源？怎样理解水资源并非是取之不尽，用之不竭的？水资源是指地球上可供人类利用的淡水。
与煤、石油等矿产资源不同，水资源的数量具有可更新补充的特点，但随着城市和农业的发展，人口和用水量的急剧增长，人类对水资源需求量日益增长，而可利用的水资源是有限的，可更新补充的水资源并非取之不尽、用之不竭的，必须十分重视，珍惜利用。
2、中国的水资源有哪些特点？中国的水资源总量不算少，但人均水量低；地区上分布极不均匀；与耕地、人口分布不相匹配；年内、年际变化大。
3、实施水资源可持续利用发展战略有何意义？在水资源开发利用中，应当使预期得到的社会效益和环境效益，亦即正面效益与因开发利用所导致的不利于环境的副作用，亦即负面效益相平衡，并力求前者稍大于后者以利人类社会的不断完善和进步。
4、水资源与水文学有何关系？水文学是研究地球水圈的存在与运动的科学。
主要研究地球上水的形成、循环、时空分布、化学和物理性质以及水与环境的相互关系，为人类防治水旱灾害、合理开发利用和保护水资源、不断改善人类生存和发展的环境条件提供科学依据。
5、水文分析计算在水利工程建设和管理中的作用是什么？规划设计阶段水文学计算的主要任务是确定工程规模；施工阶段要修建一些临时性建筑，也需要进行水文计算；运用管理阶段，需知道未来一定时期的来水情况，据此编制水量调度方案。
6、水文分析计算经常采用哪些研究方法？根据是什么？成因分析法、数理统计法、地理综合法。
第二章水循环与径流形成1、何谓自然界的水循环？产生水循环的原因是什么？水圈中各种水体通过蒸发、水汽输送、凝结、降水、下渗、地面和地下径流的往复循环过程成为水循环，海陆间的水循环成为大循环，局部的水循环成为小循环。
产生水循环的内因是水在通常环境下气、液、固易于转化；外因是太阳辐射和重力作用。
2、何谓水量平衡原理？水量平衡方程中经常考虑的因素有哪些？根据物质不灭定律可知，在水循环过程中，对于任一区域，在任一时段内，进入的水量与输出的水量之差额必等于其蓄水量的变量，这就是水量平衡原理。
工程水文学作业
《工程水文学》课程作业一、概念题：1、水资源广义：地球上的一切形态的水，包括如海洋、江河、湖泊、冰川、地下水以及大气中的水分等，直接或间接地被人利用。
狭义：在一定时段内可以恢复和更新的可供人类开发利用的水体。
强调水资源的再生性和可利用性。
2、水循环地球上的水因蒸发成为水汽，经输送、上升，冷却、凝结，并在适当条件下，再降落到地面，这种不断循环的过程，称为水循环。
3、年径流量指一定时段内通过河流某一断面的水量。
将瞬时流量按时间平均，求得一年的平均流量称为年平均流量等。
并由此可以引出多年的平均值称为多年平均年净流量。
4、单位线在给定的流域下，单位时段内均匀分布的单位地面净雨量，在流域出口断面形成的地面径流过程线，称为单位线。
5、特大洪水特大洪水是指实测系列和调查到的历史洪水中，比一般洪水大得多的稀遇洪水。
二、简答题1.统计参数对P—Ⅲ型分布频率曲线的影响。
统计参数对频率曲线的影响（1）均值的影响：C V和C S相同时，均值大的频率曲线位于均值小的频率曲线之上，均值大的频率曲线比均值小的频率曲线陡。
（2）C V的影响：C S和均值相同时，C V增大，频率曲线变陡。
（3）C S的影响：均值和C V相同，正偏情况下，C S愈大，频率曲线的中部愈向左偏，且上段愈陡，下段愈平缓。
2.如何对设计面暴雨计算成果进行合理性检查？为了保证频率计算成果的精度，应尽量插补展延面暴雨资料系列，并对系列进行可靠性、一致性与代表性审查与修正。
3.以年径流频率计算为例说明适线法的步骤。
（1）将实测资料按大到小排队，计算和绘制经验频率曲线。
（2）计算统计参数：均值和CV。
（3）配线。
假定CS，选配理论频率曲线；如与经验频率曲线配合不好，重新调整参数配线，直至配合好为止。
（4）推求设计年径流量。
4.如何对设计洪峰、洪量计算成果进行合理性检查？主要是对洪峰流量及洪量涉及成果包括歌星共计参数进行合理性检查。
检查时，一方面根基邻近地区河流的一般规律，检查设计成果有无偏大偏小的情况，从而发现问题并及时修改。
22春“水利水电工程”专业《工程水文学》在线作业含答案参考1
22春“水利水电工程”专业《工程水文学》在线作业答案参考1. 保水保土耕作措施主要有四类，包括______。
A．改良土壤的耕作措施 B．改变微地形的保水保土耕作 C．增加地面保水保土耕作措施主要有四类，包括______。
A．改良土壤的耕作措施B．改变微地形的保水保土耕作C．增加地面覆盖的耕作措施D．深耕改土的耕作措施ABC2. 在洪水频率计算中加入特大洪水时，计算不连续系列水文统计参数的方法有( )。
A.包含特大值的矩法公式B.统计参数法C.三点法D.经验频率法参考答案：AC3. 偏心受拉构件相当于对受弯构件______了一个轴向拉力N。
截面上有拉应力存在时，混凝土的抗剪强度将______。
此外偏心受拉构件相当于对受弯构件______了一个轴向拉力N。
截面上有拉应力存在时，混凝土的抗剪强度将______。
此外，轴向拉力的存在会______裂缝开展宽度，使原来不贯通的裂缝有可能贯通，使剪压区面积______，因而______了混凝土的受剪承载力。
增加$降低$增加$减小$降低4. 根据有关法律法规的规定，基本建设项目的立项程序是( )。
A．直接报批项目规划设计报告即可立项 B．只需作环根据有关法律法规的规定，基本建设项目的立项程序是( )。
A．直接报批项目规划设计报告即可立项B．只需作环境影响评价并经环保部门审批后即可立项C．只需作水土保持方案并经水行政主管部门审批后即可立项D．首先由水行政主管部门审批水土保持方案，之后由环境保护主管部门审批环境影响报告，最后由计划主管部门审批项目的立项D5. 某电站引水渠道，通过沙壤土地段，渠道采用梯形断面，并用浆砌块石衬砌，以减少渗漏损失和加强渠道耐冲能力，取某电站引水渠道，通过沙壤土地段，渠道采用梯形断面，并用浆砌块石衬砌，以减少渗漏损失和加强渠道耐冲能力，取边坡系数m=1.0；根据天然地形，为使挖、填方量最少，选用底坡，底宽b=6m，设计流量Q=70m3/s。
水文学在土木工程中的应用
水文学在土木工程中的应用导言：土木工程是一门综合性学科，涉及到的领域广泛，其中水文学在土木工程中的应用尤为重要。
水文学研究水的运动规律和水文现象，为工程设计、建设和管理提供了必要的依据。
本文将探讨水文学在土木工程中的应用，并阐述其重要性。
水文学的基本概念：水文学是研究水的性质、水的运动规律和水文现象的科学，通过观测、实验和数学模型等方法，揭示水和水循环对地球生态系统和人类社会的影响。
在土木工程中，水文学主要关注水文循环、降雨径流、水文过程和水资源等问题。
水文学在水利工程中的应用：水利工程是土木工程中与水资源密切相关的领域。
水文学为水利工程的设计和管理提供了重要的理论基础和技术支持。
首先，通过水文学的研究，我们能够了解降雨和径流的规律，从而合理规划水利工程的建设，比如水库、水电站和灌溉系统的设计。
其次，水文学可以帮助我们分析洪水和旱情等自然灾害，预测灾害的发生和影响范围，以便采取相应的预防和救援措施。
再次，水文学还可以研究水资源的开发利用与保护问题，为水资源的合理分配和管理提供科学依据。
水文学在城市工程中的应用：城市工程中的水文学应用主要集中在城市排水系统的设计和管理方面。
城市排水系统的建设要考虑降雨径流的处理和雨水的排放，以及预防城市内涝的发生。
水文学通过研究降雨过程和径流规律，确定城市排水系统的设计容量和排放标准，并制定相应的防洪措施。
此外，水文学还可以运用数学模型，模拟城市排水系统的工作过程，评估其效果和稳定性，为城市规划和建设提供科学参考。
水文学在环境工程中的应用：环境工程是土木工程中一个日益重要的领域，水文学在其中也有重要的应用。
水文学可以用于水污染的源头控制和治理。
通过研究水污染的来源和传输过程，我们可以确定合适的污染防治措施，避免水源地的污染和水体的富营养化。
此外，水文学还可以用于研究河流和湖泊的水质变化和水生态系统的恢复，为环境保护和生态修复提供科学依据。
结语：水文学在土木工程中的应用广泛而重要。
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第一次作业
4—3、设系列值为1、2、3、4、20，试求其三统计参数v s x C C 、、及1%P =时的p x 。
解答：由题可得均值x 为：123420
65
n
i
i
x
x n
++++=
=
=∑
从而可根据i
i x K
x
=
可求得各模比系数如下表所示：
∴离差系数v C 为：
1.32v C =
=
偏差系数s C 为：
3
3
33333
3
(1)
(1)(2)5(0.83)(0.67)(0.50)(0.33) 2.3343 1.322.10
i s v K n C n n C -=⋅
---+-+-+-+=⋅⨯=∑ 此时，由 2.10s C =及1%P =查表知： 3.656p Φ= 从而由(1)i p v x C x =Φ+可得：
(1)(3.656 1.321)635.0p p v x C x =Φ+=⨯+⨯= 4—6、已知100年中所得样本容量为100，若各样本的数值各异，求重现期()20a T x x ≥=年时，a x 在系列中排第几位？ 解答：由题有：
11
()100%100%5%()20
a a P x x T x x ≥=
⨯=⨯=≥
∴a x 在系列中的位置为：5%1005⨯=
即a x 在系列中排第5位。
4—7、如题下表为某站实测最大洪峰流量记录，使用试错试线法、三点适线法、矩法分别推求重现期200T =
将1936～1955年这20年间记录的实测最大洪峰流量，不论年份按从大到小的顺序排列。
由此可得：37964/Q m s =总 从而有：37964
398.2/20
Q Q m s n =
=
=总 根据i
i Q K Q
=
及100%1m P n =
⨯+求得各个流量下的模比系数i K 及i P 值，列入表1中。
此时，有20.00i K n ==∑，(1)0i K -≡∑，计算结果正确。
∴有0.27v C =
=
= 取20.54s v C C ==、30.81s v C C ==、4 1.08s v C C ==，列表试算合适理论累积曲线，其值如表2所示。
由表1、表2在海森频率格纸上绘i P Q 曲线图，如图一所示。
根据图一，对比表1的点，得20.54s v C C ==时，曲线与已知的频率符合较好。
从而当200T =时，频率11
100%100%0.5%200
P T =⨯=
⨯= 按3
398.2/Q m s =、0.27v C =、20.54s v C C ==查得：30.5%732/Q m s = 即重现期200T =年时的设计流量为3732/m s 。
2、三点适线法：
由1可得经验累积频率点据分布如图二所示，用目估法可以绘出配合较好的经验累积频率曲线，此时在曲线上取一下三点：
（5%，610）、（50%，386）、（95%，217） 偏度系数S 为：
1321326102172386
0.1399610217
Q Q Q S Q Q +-+-⨯=
==--
查表得：0.509s C =
此时，再查表可知： 115%, 1.776P =Φ=；2250%,0.085P =Φ=-；3395%, 1.488P =Φ=-。
从而可得：133113610217
0.30217 1.776610( 1.488)
v Q Q C Q Q --=
==Φ-Φ⨯-⨯-
3311313217 1.776610( 1.488)
396/1.776( 1.488)
Q Q Q m s Φ-Φ⨯-⨯-=
==Φ-Φ--
据3396/m s =、0.30v C =、0.509s C =查附表，得到如表3所示的数据。
由曲线可查得：30.5%758/Q m s =
即重现期200T =年时的设计流量为3758/m s 。
3、矩法：
由前面计算可知：均值3398.2/Q m s =，离差系数0.27v C =
又可求得偏差系数s C 为：3
33
(1)200.020.59(1)(2)19180.27i
s v K n C n n C -==⨯=--⨯∑
由0.5%P =，0.59s C =查表得： 3.123p Φ=
∴1 1.84p p v K C =Φ+=
从而30.5% 1.84398.2733/p Q K Q m s ==⨯=
第二次作业
4—8、已知i t 关系的数学模型为n A
i t
=
，现有实测i t 、值如下表所示，试用直线相关法确定参数A n 、值。
解答：将数学模型式n i t
=
两边同时取常用对数为：lg lg lg i n t A =-+ 此时令lg y i =、lg x t =，则有：lg y nx A =-+
即y 倚x 变（lg i 倚lg t 变）回归方程，y 与x 的值如表所示。
从而可得：0.050.0077
7i
y
y -=
=
=-∑，9.08 1.3077
i x x ===∑
x y x y
∴回归系数2
()()0.38
0.45()0.85
i i i x x y y n x x ∑----=
==-∑- 从而解得：0.45n =
将 1.30x =、0.01y =-、0.45n -=-其代入()y y n x x -=--并整理得：
0.450.56y x =-+
对比y nx A =-+知：lg 0.56A = ⇒ 3.63A = 综上有： 3.63A =、0.45n =
5—4、已知设计年径流量312/p Q m s =，典型枯水年的年径流量年内分配如下表所示，试确定设
12
1.10110.9
p Q K Q
=
=
=
5—6、已知本站和参证站枯水期实测水位资料如下表，参证站位于上游，其设计枯水位10p H m =，
然后可得8.9()i H H m ∆=∆=∑总
平均瞬时水位差为：8.9
1.5()6
H H m n
∆∆=
=
=总 ∵参证站位于下游，
∴10 1.58.5()xp p H H H m =+∆=-=
综上所述，本站设计枯水位8.5()xp H m =。