水文学 案例分析
水wen 学案例分析
12-1青年水库为年调节水库，以下述资料用时历法（计入损失），试求水库兴利库容、设计蓄水位及其蓄水、弃水过程。
1）坝址断面设计苦水年（P=90%）流量过程见表12-15.
设计枯水流量过程
表12-15 月份 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 流量
s m /3
9.87 11.98 10.80 30.90 6.19 5.90 16.34 6.79 5.19 1.71 0.69 4.16 （2）用水部门设计枯水年需水要求见表12-16。
设计枯水年需水过程
表12-16
月份 2
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1
灌溉用水
0 0.17 2.13 0.91 4.38 3.10 0.07 0.82 0 0 0 发电用水
6.62 6.62 6.62 6.62 6.62 6.62 6.62 6.62 6.62 6.62 6.62 6.62 共计 6.62 6.62 6.79 8.75
7.53 11.00 9.72 6.69 7.44 6.62 6.62 6.62
（3）水库水位～面积，水位～容积曲线见表12-17。
水库水位～容积、水位～面积关系
表12-17
水位
（m ）
95 100 102 104 106 108 111 112 114 水面面积（2
8
10m ） 0.056
0.075 0.084 0.088 0.096 0.103 0.113 0.112 0.133
水库容积（28
10m ）
0.45 0.78 0.95 1.10 1.28 1.48 1.71 1.94 2．20
（4）蒸发损失标准见表12-18。
水库蒸发损失标准
表12-18
月份 1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 蒸发损失
1.09 1.65 5.10 7.33 6.10 9.70 17.5 7.70 10.60 5.45
2.85 2.06
（5）水库每月渗漏损失按月平均蓄水量的1%计。 （6）水库设计死水位m Z 102=死。
（7）下游水位变化不大，平均为86.0m 。 解：
（1）首先不考虑水量损失，计算各时段的蓄水量。将水库的来水和用水过程以月为时段，按水利年度列于表格第（1）、（3）、（5）栏，由时段水量平衡方程计算各时段水库的余水量和缺水量列于表格第（6）、（7）栏，可得,109.16,104.913
6
23
6
1m V m V ?=?=
364363109.40,106.17m V m V ?=?=，则可确定库容为36109.40m V ?=。
（2）计算各时段平均蓄水量V ，即各时段初，月末蓄水量平均值（10）栏。
（3）计算各时段平均水面面积A 。可由第（10）栏V 查水库容积曲线和面积曲线，得各月的A ，列于第（11）栏。
（4）由当年实测蒸发资料计算所得的蒸发损失标准，列于表第（12）。 （5）由蒸发标准乘以月平均水面面积得蒸发损失量，列于第（13）栏。 （6）根据库区的地质情况，决定渗漏标准，填于第（14）栏。
（7）用月末平均蓄水量乘以渗漏标准得渗漏损失水量，填于第（15）栏。 （8）蒸发损失加上渗漏损失的和，为总水量损失，填于（16）栏。
（9）不计损失的用水量加上总水量损失的和为总出库水量，填于第（17）栏。
（10）用来水量和考虑损失的用水量进行平衡计算，余水填于（18）栏，缺水填于第（19）栏。 （11）累计各连续时段的余、缺水量，得,108.19,106.86362361m V m V ?=?=
364363109.46,108.15m V m V ?=?=，得库容36107.50168.199.46m V ?=-+=。
（12）由于361095m V ?=死，则3666107.1451095107.50m V V ?=?+?=+兴死。 在水库水位、容积水位容积曲线上查得水位为m Z 5.107=蓄。
（13）求出各时段水库蓄水量填于（20）栏和弃水量（21）栏。（13）检查计算结果是否有误。根据水量平
衡
原
理
，
应
有
∑∑∑∑=0
弃损用末
———W W W W
。本题中：
09.353.151.2393.290=---说明计算无误。
12-2按习题12-1的资料和推求的水库兴利库容、设计蓄水位，不计水头损失，用列表法推求保证出力和设计枯水年的年发电量。
a ，将习题12-1题中的来水量列于第（2）栏，发电用水列于第（3）栏，月末水库蓄水列于第（4）栏，由水库水位、容积曲线和月平均=蓄水量查得月平均水位列于第（5）栏，将下游平均水位列于第（6）栏，用月平均水位减去下游水位得水头列于第（7）栏，计算水库的平均出力列于第（8）栏。 本题中用公式N=A*Q*H 静 A 取8 来水取表中用水流量。 例如：2月份 N=8*16.5*6.62=874 1-12月份以此类推，列表如下。
月份(1）来水(2)发电用水(3)月末水库蓄水(4)月平均水位(5)下游水位(6)水头(7)出力（8)
225.917.499.3102.58616.5874331.517.4110.6104.18618.1959428.417.4122.9105.58619.51033581.217.4132.1106.28620.21069616.317.4134.2106.58620.51086715.517.4125.7105.58619.51033842.917.4127.513086201059917.817.4135.9106.68620.610911013.617.4133106.58620.5108611 4.517.4123.6105.38619.3102212 1.817.4109.31048618953110.917.498.3102.58616.5874
b ，计算保证出力。供水期的平均出力即为保证出力
kW N p 10146/)8749531022108610331086(=+++++=
C ，计算年发电量。第（8）栏的平均值就是此年的平均出力，kW N 1012
=；将其乘以一年的小时数，即为
此年的发电量h kW ??6
1087.8。 配图如下：
水库水位、面积曲线
0123456789101112131490
95100
105110115
水位
面积
水库水位、容积
050100150
200
250
90
95
100
105
110
115
水位
容积
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1.06%，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。
4．调洪计算。
5．坝顶高程复核。
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年设立小溪塔水文站，1961
年在东支设立分乡水文站。天福庙水库建成后，先后开展了降雨、水位、泄流观测，有比较完整的运行资料。分乡水文站是重要的参证站，控制流域面积1083.0km2。
3.分乡站历史洪水。根据1982年省雨洪办对宜昌市历史洪水调查成果的审定结果，分乡站洪水的排位为1935年、1984年、1826年、1930年、1958年，资料可靠，可直接采用。经审定认为，分乡站1935年洪水1826年以来的第1位，重现期为176年，1984年洪水于1826年、1930年洪水相当，分别确定为1826年以来的地2-4位，1958年洪水为1826年以来的地5位。分乡站历史洪水成果见表KS1—1。
表KS1—1 分乡站历史洪水成果
序号年份洪峰流量
（m3/s）
1d洪量
（×108m3）
3d洪量
（×108m3）
重现期备注
1 1935 4683 1.0268 1.530
2 176
2 1984 3739 1.0738 1.6664
3 1826 不能定量
4 1930 不能定量
5 1958 2820 1.2201 1.9500
三、防洪标准选择
水利水电枢纽工程的等级
工程等级
水库防洪治涝灌溉供水水电站
工程规模
总库容
（×108m3）
城镇及工
矿企业的
重要性
保护农田
（万亩）
治涝面积
（万亩）
灌溉面积
（万亩）
城镇及工
矿企业的
重要性
装机容量
（×104kw）
一大（1）型>10 特别重要〉500 >200 〉150 特别重要〉120 二大（2）型10～1.0 重要500～100 200～60 150～50 重要120～30 三中型 1.0～0.10 中等100～30 60～15 50～5 中等30～5 四小（1）型0.10～0.01 一般30～5 15～3 5～0.5 一般5～1
五小（2）型0.01～
0.001
<5 〈3 〈0.5 〈1
水库工程建筑物防洪标准
水工建筑物的类别
防洪标准[重现期（年）]
山区、丘陵区平原区、滨海区设计
校核
设计校核混凝土坝、浆砌石坝及其
他水工建筑
土坝、堆石坝
一1000～500 5000～2000 可能最大洪水（PFM）或
10000～5000
300～100 2000～1000
二500～100 2000～1000 5000～2000 100～50 1000～300
三100～50 1000～500 2000～1000 50～20 300～100
四50～30 500～200 1000～300 20～10 100～50
五30～20 200～100 3000～200 10 50～20
依据天福庙库容量，根据《防洪标准》GB 50201-94查得天福庙水库工程等级为三级，其防洪标准为：设计T=50年，校核T=500年。
四、峰、量选样及历史洪水调查
1、天福庙水库坝址1959—1977年峰、量系列更具分乡站资料换算得到，洪峰按面积比指数的2/3次方换算，洪量按面积的一次方换算。
2、天福庙坝址1978—2001峰、量系列直接采用天福庙入库洪水计算。
3、分乡站历史洪水换算天福庙水库峰量根据1978—2001年峰量关系得1d，3d洪量（见表格）。
天福庙水库洪峰、洪量系列
年洪峰Q
m 1d洪量W
1
3d洪量W
3
年份洪峰Q
m
1d洪量W
1
3d洪量W
3
份（m3/s）（108m3）（108m3）（m3/s）（108m3）（108m3）195818030.62370.996819805710.17250.2092 19591310.04340.066419811260.08410.1241 19602660.09210.138019825820.21270.3172 19612000.06640.102319834370.21240.3223 19626400.19990.2924198423890.54890.8518 196310360.37270.572519851210.06130.1307 19644520.13140.131419862180.09790.1924 19655190.14520.230019874380.16770.2864 19661890.08170.125319882220.11540.1790 19677740.18760.285219895920.22290.3189 19688380.28320.659419906340.12090.1790 19694280.15140.221319918040.23340.3158 19705980.22330.310319928510.26350.3288 19713890.16810.287719934250.11950.1824 1972640.03630.0797********.11770.2131 19734450.14570.223319952610.09850.1860 19742400.08130.158919964870.23410.4334 19758480.14830.248019975440.13830.3186 19762720.09310.138019989740.22620.4135 19771620.09150.179519991700.07340.1686 19782990.15250.281220006130.21130.3157 19796340.28800.539320014710.19130.2986 195818030.62370.996819805710.17250.2092
1979-2001年峰、量相关关系
五、设计洪水计算
时段△t= 1h 流量
m3/s
时段
△t=1h
流量
m3/s
时段
△t=1h
流量
m3/s
时段
△t=1h
流量
m3/s
0 96.6 19 216.3 36 45.2 55 24.8
1 57
2 20 183.5 37 44.2 56 24.2
2 1085 21 156 38 43.5 57 23.5
3 1345 22 138 39 41.7 58 22.8
4 1568 23 121 40 40 59 22.1
5 1791 24 103.9 41 38.3 60 21.5
6 2090 25 108.4 42 36.6 61 20.6
7 2389 26 91.5 43 34.8 62 19.3
8 2138.7 27 83.5 44 33.1 63 18.2
9 1465.5 28 68.6 45 32.2 64 17.3
10 1005.1 29 53.3 46 31.3 65 16.1
11 768.8 30 40.9 47 30.4 66 15.3
12 494.3 31 51 48 29.5 67 14.4
13 584.9 32 61 49 28.7 68 13.5
14 421.2 33 54.8 50 27.8 69 12.6
15 358.7 34 48.5 51 27.2 70 11.8
16 344.8 35 46.3 52 26.6 71 11
洪峰流量
经验频率计算
按数量大小排序 P 1
=11
1
+N M P 2
=1
12+N M
P
3=
1
+n m
年份
Q m m 3
/s M 1 P 1 M 2 P 2
m
P 3
1935 2992 1 0.57 1984 2389 2 1.136 1826 2 1.705 1930 2 2.273 1958 1803 3 2.841 1963 1036 3 6.70 1998 974 4 8.90 1992 851 5 11.10 1975 848 6 13.30 1968 838 7 15.50 1991 804 8 17.70 1967 774 9 19.90 1962 640 10 22.10 1979 634 11 24.30 1990 634 12 26.50 2000 613 13 28.70 1970 598 14 30.90 1999 592 15 33.10 1982 582 16 35.30 1980 571 17 37.50 1997 544 18 39.70 1965 519 19 41.90 1996 487 20 44.10 2001 471 21 46.30 1964 452 22 48.50 1973 445 23 50.70 1987 438 24 52.90 1983 437 25 55.10 1969 428 26 57.30 1993 425 27 59.50 1971 389 28 61.70 1978 299 29 63.90 1976 272 30 66.10 1960 266 31 68.30 1995 261 32 70.50 1974 240 33 72.70 1988 222 34 74.90 1986
218
35
77.10
17 313.7 36 45.2 53 26 72 10.6 18
232.5
37 44.2
54
35.4
1961 200 36 79.30 1966 189 37
81.50 1999 170 38 83.70 1994 167 39 85.90 1977 162 40 88.10 1959 131 41 90.30 1981 126 42 92.50 1985 121 43 94.70 1972
64
44
96.90
流量根据公式：Q 天福庙=
???? ??F F 分乡站天福庙3
2Q
分乡站
，
W
1d 天=????
??F F 分乡站天福庙W 分1d ，
W
3d 天=?
???
??F F 分乡站天福庙W 分3d 计算。
由公式计算理论频率曲线的统计参数 Q 平均=1/N ∑Q i =548.80m 3/s C v =0.91
C s =2.67C v =2.43
由查频率曲线方法得1826年，1930年的洪峰流量分别为2296 m 3/s 和2059 m 3/s 。P=0.2%时的校核洪峰Q 0.2%=Q 平均（φ0.2%Cv+1）=3360.47 m 3/s ，P=0.2%时的洪峰流量3200 m 3/s 。
1d 洪量的相关数据
序号 系列值 频率 序号
系列值 频率 1 0.6785 0.0057 24 0.1483 0.507 2 0.6237 0.011 25 0.1457 0.529 3 0.5489 0.017 26 0.1452 0.551 4
0.3727
0.067
27 0.1383 0.573
5 0.288 0.089 28 0.1314 0.595
6 0.2832 0.111 29 0.1209 0.617
7 0.2635 0.133 30 0.1195 0.639
8 0.2341 0.155 31 0.1177 0.661
9 0.2334 0.177 32 0.1154 0.683
10 0.2262 0.199 33 0.0985 0.705
11 0.2233 0.221 34 0.0979 0.727
12 0.2229 0.243 35 0.0931 0.749
13 0.2127 0.265 36 0.0921 0.771
14 0.2124 0.287 37 0.0915 0.793
15 0.2113 0.309 38 0.0841 0.815
16 0.1999 0.331 39 0.0817 0.837
17 0.1913 0.353 40 0.0813 0.859
18 0.1876 0.375 41 0.0734 0.881
19 0.1725 0.397 42 0.0664 0.903
20 0.1681 0.419 43 0.0613 0.925
21 0.1677 0.441 44 0.0434 0.947
22 0.1525 0.463 45 0.0363 0.969
23 0.1514 0.485
W平均=1/n∑W i =0.19×108m3
C
v
=0.72
C s =2.96C
v
=2.13
由曲线图可知，p=0.2%时的校核流量W
p
=W
平均
×(φ
0.2%
Cv+1）=9.6×107m3
p=0.2%时所对应的1d的洪量为0.95×108m3。
3d洪量的相关数据
序号峰量频率序号峰量频率
1 1.0457 0.0057 24 0.23 0.51
2 0.9668 0.011 25 0.223
3 0.53
3 0.8518 0.017 26 0.2223 0.55
4 0.6594 0.07 27 0.2213 0.57
5 0.5725 0.09 28 0.2131 0.6
6 0.5393 0.11 29 0.2092 0.62
7 0.4334 0.13 30 0.1924 0.64
8 0.4135 0.16 31 0.186 0.66
9 0.3288 0.18 32 0.1824 0.68
10 0.3223 0.2 33 0.1795 0.71
11 0.3189 0.22 34 0.179 0.73
12 0.3186 0.24 35 0.179 0.75
13 0.3172 0.27 36 0.1686 0.77
14 0.3158 0.29 37 0.1589 0.79
15 0.3157 0.31 38 0.138 0.82
16 0.3103 0.33 39 0.138 0.84
17 0.2986 0.35 40 0.1307 0.86
18 0.2924 0.38 41 0.1253 0.88
19 0.2877 0.4 42 0.1241 0.9
20 0.2864 0.42 43 0.1023 0.925
21 0.2852 0.44 44 0.0797 0.947
22 0.2812 0.46 45 0.0664 0.969
23 0.248 0.49
W平均=1/n∑W i =0.3×108m3
C
v
=1/W平 =0.71
C s =3.18C
v
=2.26
由曲线图可知，p=0.2%时的校核流量W
p =W
平均
×(φ
0.2%
Cv+1）=1.499×108m3
p=0.2%时所对应的3d的洪量为1.55×108 m3
合理性分析
（1）通过对本站洪峰、洪量及其统计参数随时间变化的分析和从洪峰、洪量及其统计参数随地区的变化规律的分析，以及从形成洪水的暴雨方面分析，都得出了相应的合理结论。
（2）将各种统计时段洪量的频率曲线点绘制在一张图上，在适用范围内不能相交。因为如果相交，就不能保证同一频率下长时段的洪量大于短时段的洪量。
选择典型洪水过程线
洪峰（m3/s）洪量[（m3/s）h]
1d 3d
P=0.2%的设计洪
峰、洪量
3200 26390 43055.6
典型洪水过程线
的洪峰、洪量
2389.0 19879.6 21663.4 起止时间1984.7.26.8 1984.7.26.0~24 1984.7.26.0~7.28.24 计算放大比
K Q =Q
mp
/Q
m典
=1.34 K
w1
=W
tp
/Q
t典
=1.32
K
w3-1
= (43055.6-26390)/(21663.4-19879.6)=9.34
设计洪水过程线计算表
时间
（△
t=1h）
流量放大倍比放大流量时间（△t=1h）流量放大倍比放大流量
0 96.6 1.32 127.512 36 45.2 9.34 422.168
1 57
2 1.32 755.04 37 44.2 9.34 412.828
2 1085 1.32 1432.2 38 43.5 9.34 406.29
3 1345 1.32 1775.
4 39 41.7 9.34 389.478
4 1568 1.32 2069.76 40 40 9.34 373.6
5 1791 1.32 2364.12 41 38.3 9.34 357.722
6 2090 1.32 2758.8 42 36.6 9.34 341.844
7 2389 1.32/1.34 3201.26 43 34.8 9.34 325.032
8 2138.7 1.32 2823.084 44 33.1 9.34 309.154
9 1465.5 1.32 2200 45 32.2 9.34 300.748
10 1005.1 1.32 1679.85 46 31.3 9.34 292.342
11 768.8 1.32 1598.99 47 30.4 9.34 283.936
12 494.3 1.32 1498.26 48 29.5 9.34 275.53
13 584.9 1.32 1400 49 28.7 9.34 268.058
14 421.2 1.32 1385.32 50 27.8 9.34 259.652
15 358.7 1.32 1375.94 51 27.2 9.34 254.048
16 344.8 1.32 1287.33 52 26.6 9.34 248.444
17 313.7 1.32 1198.61 53 26 9.34 242.84
18 232.5 1.32 1157.38 54 35.4 9.34 330.636
19 216.3 1.32 1135.21 55 24.8 9.34 231.632
20 183.5 1.32 1099.89 56 24.2 9.34 226.028
21 156 1.32 1032.14 57 23.5 9.34 219.49
22 138 1.32 990.86 58 22.8 9.34 212.952
23 121 1.32 980.32 59 22.1 9.34 206.414
24 103.9 1.32 967.34 60 21.5 9.34 200.81
25 108.4 1.32/9.34 870.56 61 20.6 9.34 192.404
26 91.5 9.34 854.61 62 19.3 9.34 180.262
27 83.5 9.34 779.89 63 18.2 9.34 169.988
28 68.6 9.34 720.52 64 17.3 9.34 161.582
29 53.3 9.34 680.78 65 16.1 9.34 150.374
30 40.9 9.34 640.56 66 15.3 9.34 142.902
31 51 9.34 595.98 67 14.4 9.34 134.496
32 61 9.34 569.74 68 13.5 9.34 126.09
33 54.8 9.34 511.832 69 12.6 9.34 117.684
34 48.5 9.34 452.99 70 11.8 9.34 110.212
35 46.3 9.34 432.442 71 11 9.34 102.74 36
45.2
9.34
422.168
72
10.6
9.34
99.004
六、设计洪水调洪计算
库水位 库容(×104m 3
)
左岸溢洪道q 1(m 3
/s)
坝顶溢洪道q 2(m 3
/s)
合计泄流量q(m 3
/s) 398 3460 0 0 0 399 3670 37 0 37 400 3890 107 0 107 401 4100 216 0 216 402 4325 365 0 365 403 4545 530 25 555 404 4775 730 103 833 405 5004 922 230 1152 406 5235 1130 400 1530 407 5515 1345 605 1950 408 5790 1582 835 2417 409 6045 1845 1095 2940 410 6310 2115 1375 3490 411
6596
2370
1695
4065
天福庙水库为有闸溢洪道，调洪时段△t=1h ，洪起调水位为正常蓄水位409m ，在次水位下，左岸溢洪道2孔、坝顶溢洪道4孔全开的流量为2940m 3/s 。当入库洪水流量小于此流量时，通过开启溢洪道闸门孔数，使泄流量等于来水流量，保持设计蓄水位409m 不变。当入库洪水流量大于2940m 3/s 时，6孔闸门全开泄洪，库水位开始上涨，直至达到最高洪水位，然后再回落至设计蓄水位409m 。
V 2= 1/2(Q 1+Q 2)△t-1/2(q 2+q 1)△t+V 1
由起始条件得V 1=3460，q 1=0,已知第一时段的Q 1=128，Q 2=755.04，用试算法，假定q 2值，代入上式，得出V 2值，在泄蓄曲线中检查结果。
试算得第一时段V 2=3613.459×104 m 3， q 2=30m 3/s 。以此V 2，q 2为第二时段V 1，q 1，以此类推，得出表格。
时段 流量Q （m 3
/s ） △t q(m 3/s) V(m 3) Z(m) 0 127.512 1588594 0 3460 398 1 755.04 3937032 30 3613.459 398.5 2 1432.2 5773680 120 3980.163 400.1 3 1775.4 6921288 400 4463.931 402.5 4 2069.76 7980984 850 4931.059 404.7 5 2364.12 9221256 1600 5288.158 406.4 6 2758.8 10728108 2000 5712.969 407.6 7 3201.26 10843819 2500 5987.350 408.7 8 2823.084 8563579 2800 5889.708 408.2 9
1934.46
5870146
2000
5612.723
407.3
最大下泄流量q m 由表可得q m =2800 m3/s 。
校核洪水位为408.7m ，校核库容V 校核=5987.35×104 m 3。
入库和下泄流量过程线
七、坝顶高程复核计算
根据《混凝土拱坝设计规范》（SL282-2003），坝顶高程应不低于校核洪水位，坝顶上游侧防
浪墙顶高程与设计洪水位或校核洪水位的高差Δh按下式计算：
Δh=h b+h z+h c
式中 h
b
—波高，m；
h
z
—波浪中心线超出静水位的风壅高度，m；
h
c
——安全超高，根据建筑物等级选取。
波高
h
b
=0.0076()
波长
L
m
=0.331()
风壅高度
h
z
=cth
式中V—计算风速，设计工况采用1.5倍的多年平均最大风速，校核工况，采用多年平均最大风速；
H—坝前水深，m；
g—重力加速度；
D—库区长度，即吹程，m。
D=1000m g=9.8m/s2 H=348m V=15.5m/s
得h
z
=0.34m
混凝土拱坝安全超高h
c
单位：m 坝的级别 1 2 3
正常运用0.7 0.5 0.4
非常运用0.5 0.4 0.3
由表可得h
c
=0.3，故：
△h=h
b +h
z
+h
c
=0.805+0.34+0.28=1.425m
故：
H 1=Z
m
+△H=408.7+1.425=410.125m
H
1
=410.125m＜H
防
=411.3m
综合分析可得出，水库坝高符合标准。
工程水文学重点
水文复习重点南昌工程学院 绝对经典 1.工程水文的研究内容： 设计年径流的推求，设计洪水的推求，流域产流与江流的推求，洪水预报。 方法：成因分析法，数理统计法，配线法，地区综合法。 2.河流的参数：水系，干流和支流；水系形态；河槽和河道断面；河段；河流长度；河道的纵比降；河网密度；河流弯曲系数。 3.流域的参数：流域面积；流域长度；流域形状系数；流域自然地理特征。 4.河川径流的组成：茎流，即地下水径流；通过土壤中通道，大的空隙和渗流层的快速表层流，即壤中流或表层流；饱和层坡面流，包括不透水地面和暂时饱和的土层或者在水道附近经常处于饱和状态的地面上产生的坡面流或称地表径流。 5.随机试验与随机变量的关系：一个随机试验对应着一个随机变量，随机变量的取值与随机试验的结果对应，当随机变量取不同值时表示不同的随机试验。 6.单位线推求步骤：1）选用流域实测暴雨资料。2）对实测的径流过程线进行地下径流分割，求出相对应的地面径流和地面径流深。3）根据流域上不同雨量站实测降雨过程求出流域面降雨过程，在通过流域产流分析计算，得到流域与实测地面径流过程对应的地面净雨过程。4）应用两个基本假定，推求流域的单位线。5）对得道的单位线进行必要的修正，使单位线的径流量与流域上10mm的净雨量相等并光滑无突变。6）取多次暴雨径流资料，分析得出多条单位线，取平均值作为设计依据。 方法：缩放发；分析法。 单位线的应用：求出需要时段长度的单位线以后，就可以依据单位线的倍比假定，先求出各时段净雨所产生的地面径流过程，再应用叠加假定求得流域出口总的设计地面径流过程。 7.设计洪水3要素：洪峰流量，洪水流量，洪水过程。 典型过程线的选择原则：1）选择峰量大的实测洪水过程线。2）曲型洪水过程应具有一定的代表性。3）从防洪后果考虑，应选择对工程安全较为不利的曲型。 8.曲型洪水过程线的放大：1）同比放大法2）同频放大法 9.经验频率曲线和理论频率曲线区别：1）理论频率曲线过每一个点，经验过点群中间2）经验基于资料而定，理论基于总体参数得道 10.水文资料的审查：1)资料的可靠性审查2）资料的一致性审查3）资料的代表性审查。 11.代表年的选择原则：1）选取年径流量与设计值相接近的年份2）选取对工程不利的年份。 12.参证流域的选择原则：1）参证流域应具有长期实测径流资料，且代表性较好。2）参证流域与设计流域必须属于同一气候区，且下垫面条件相似3）参证流域与设计流域面积不能相差太大，最好不超过15% 13.蓄满产流模式下产流计算方法：1）降雨径流相关图法2）流域蓄水容量曲线法。 14.超渗产流的基本原理：指一次降雨过程中的下渗水量，不易满足流域的缺水量，但当降雨强度不大于下渗强度时，会产生地面径流，这产流模式称为超渗产流。 15.直接法推求设计暴雨量：1）暴雨资料的收集、审查、插补与延长2）设计流域面雨量的插补展延3）暴雨资料的统计选择4）特大值的处理5）面雨量频率计算6）求设计暴雨过程7）设计面暴雨量计算成果的合理性检查。16.间接法推求设计暴雨量：1）设计点暴雨量的计算2）设计面暴雨量的计算。 17.由实测资料选择典型暴雨时，应遵循的原则：1）所选典型暴雨过程应是设计条件下比较容易发生的，从两方面考虑：1、从雨量上，应使典型暴雨的雨量接近设计暴雨的雨量2、要使选择典型暴雨的雨峰个数，主雨封位置和实际雨历时是大暴雨中常见的2）所选的曲型暴雨应是对设计的工程不利的，主要包括1、雨量化比较集中2、主雨封比较靠后。 18.小流域设计暴雨计算的特点：1)往往无暴雨资料，计算简便。2）用暴雨资料推求3）设计暴雨空间变化不大，以点雨量代替面雨量4）只需求设计洪峰流量（不需要计算3要素）5）考虑设计暴雨的降雨时段长度为小流域的汇流时间Z，设计暴雨的损失量按常数值考虑，其强度为M，而且不考虑地下净雨和地下径流。 19.流域平均降水量计算的计算方法： 1）算数平均法。1、P为流域平均降水量，Pi为各站同期降水量，n为测站数。2、此法适用于流域内地形起伏不大，雨量站网分布均匀且比较稠密的地区。 2）泰森多边形法。1、F为流域总面积fi为各多边形面积n为多边形个数。2、此法适用于雨量站分布不均匀的流域。3、步骤：a、将相邻雨量站用直线连接而成若干个多边形。b、对每个三角形各边做垂直平分线，这些线和流域边界线将流域分成若干个多边形，每个多边形内有一个雨量站。C、此雨量站测得的降水量代表多边形面积上的平均降水量。 3）等量降水量法。1、fi为各相邻等降水量线间的距离n为等降水线间的面积快数。2、此法需足够数量的雨量站才能绘出反映实际降水空间分布的等水量线、 20..经验频率曲线的绘制步骤：1）将逐年实测的年最大洪峰流量填入表中1、2栏。2）将年最大洪峰流量按大小递减次序重新排列，填入表中第4栏，第3栏为序号栏，自上而下1，2……3）按数学期望公式分别计算频率P=m/n+1*100%，填入第5栏。4）以第4栏的Qm为纵坐标，以第5栏的P为横坐标，在频率格纸上点绘经验频率点，然后徒手目估通过点群中间连成一条光滑曲线，既为该站的年最大洪峰流量经验频率曲线。5）根据工程设计标准指定的频率值，在曲线上查出所需的水文数据。
水文学原理考试题一
西北农林科技大学本科课程考试试卷 《水文学原理》课程卷一 专业年级：命题教师：王双银审题教师： 考生姓名：学号：考试成绩： 一、填空题（每空1分，共20分。） 1.水文循环的内因是______________________________________________________， 外因是________________________________________________________________。 2.地面分水线与地下分水线不重合的流域称为________________________________。 3.降水的基本要素是指___________、____________、___________和____________。 4.常用的区域（流域）平均降水量的计算方法有______________、_______________ 和___________________等。 5.土壤中毛管悬着水达到最大时的土壤含水量称为_________________，它是将土壤 水划分为土壤持水量和向下渗透水分的“门槛”。 6.在饱和土壤中，由于____________为零，故总势为___________和__________之和。 7.在下渗过程中，土壤水分剖面可以从上向下依次划分为四个有明显区别的水分带： ______________、_________________、________________、________________。 8.壤中水径流产生的物理条件是：（1）_______________________________________； （2）__________________________________________________________________。 二、论述题（每题10分，共50分。） 1.试述土壤蒸发过程的特点及其影响因素。 2.试述天然情况下的降雨入渗过程。 3.什么是流域蓄水容量曲线？它有什么特点？ 4.试用流域下渗容量分配曲线分析超渗产流的产流面积变化的特点。 5.霍顿产流理论的基础是包气带的“筛子”作用和“门槛”作用，试述其均质包气带 产流的物理条件。 三、计算题（共30分） 1.已知某河段的S－曲线如表1所示，上断面有一入流过程如表2所示，试按单位线 法推求相应的下断面出流过程。（20分）
桥梁事故案例与分析 桥梁事故案例分析
阳明滩大桥案例事故分析 2012年8月24日清晨，通车不到1年的哈尔滨阳明滩大桥引桥发生断裂垮塌，4辆大货车坠落，造成3人死亡5人受伤的惨烈悲剧。 本来哈尔滨的建筑质量很好，只听说南边嚷嚷这个楼塌那个项目是豆腐碴啦，而这些跟哈尔滨却不沾边，这点还真让龙江人感到放心的哈尔滨。可是不实夸呀，近来哈尔滨多灾多难，而路和桥却是首当其中的先锋，先是城里路塌陷，后是阳明滩大桥裂垮，让人心的冷凉降到冰点。不是邪乎，这样人们还那敢出门走道了，怕桥和路伤着自己的胳膊腿。当你行驶在桥上和路上时，就感觉似站在火山口上一样，随时都有搭上生命危险。 哈尔滨阳明滩大桥桥，全长133公里，加上桥南29公里阳明滩大桥疏解工程(三环高架路)，全桥总长度达142公里，是我国长江以北地区最长的超大型跨江桥。该桥宽45米，双向8车道，设计时速80公里/小时，最大可满足高峰每小时9800辆机动车通行。该桥是黑龙江省第一座自锚式悬索双塔跨江桥，主塔高80.5米，主跨跨度248米，主梁采用钢混凝土叠合梁，其跨度为全国同类桥梁之首。大桥的建设，融入了北方地域文化元素，突出了哈尔滨欧式风格城市特色，使充满异域风格的桥体与松花江两岸湿地自然风光及沿江建筑群有机融合，它将成为哈尔滨标志性新景观。尤其是阳明滩大桥南北引桥与松花江两堤交汇处，欧洲新艺术运动风格的桥头堡也显得格外的大气、洋气。
一个通车不到一年的重点工程，一个提前完工交付使用的样板工程，一个申报鲁班奖的优质工程，为什么如此之快就断裂垮塌？如果说其是豆腐渣工程，其实也是见怪不怪。豆腐渣工程，这是当今建设项目中的一种普遍的社会现象。通过对哈尔滨阳明滩大桥引桥发生断裂垮塌的案例分析，归纳出以下几个方面相关联的问题，但定性还得靠专家的权威性定论。 1桥梁的结构设计是否有问题？计算失误、安全系数不满足、忽略地质条件等，这方面的问题可能性小。【在设计上允许向一侧偏，但是偏载有一定的限度，按现在交通部的相关标准，单侧大概能承受150吨左右的重量，而事故中车辆总重量已经超过此限度两倍多。塌桥长度一共120多米，桥面整体侧翻。这120米，分成3块，事故发生点集中分布在前两块，大概为前80米。专家王宗林说，桥的主要结构是钢梁加混凝土，桥体侧翻后，钢梁一点没变形，混凝土也没有大的损害，二者间连接也较好，整体没有任何地方断裂。所以说，桥的质量还是过硬的。但作为设计者，是否可以适当在一些关键路段多考虑超载路段因素，加大安全系数还是必要的。】 2施工质量是否有问题？不规范施工、野蛮作业等，这方面的问题可能存在一部分。【从现场看，虽然该段引桥发生整体倾覆，但从现场情况看，桥面并未出现裂纹，这说明整个桥梁的质量是合格的。倾覆的桥板上部、下部、周围的桥体都没有问题，且桥板是整块倾覆，下坠后也没有发生断裂，说明质量还是可以的。】 3工程监理的职能工作是否不到位？不负责任、人情节点、专业水平低等，
水文学原理-考点
水文学原理考试要点 第一章绪论 1、水文现象的特点：1.时程上的周期性和随机性。2.地区上的相似 性和特殊性。 第二章河流与流域 1、概念： 流域：汇集到地面水流和地下水流的区域称为流域 流域面积：指河口断面以上地面分水线包围的面积 水系：由干流及其全部支流组成的脉络相通的网状系统 闭合流域：当流域的地面、地下水分数线重合，河流下切比较深，流域上降水产生的地面、地下水流能够全部经过流域出口断面 时称为闭合流域。 非闭合流域：由于地面、地下分水线不一致，或者因喝到下切过 浅，流域出口断面流出的水流并非完全是由流域上降水产生的 水流时。 第三章水文循环与水量平衡 1、水文循环的概念：水圈中的各种水体在太阳辐射和地球引力的 作用下，通过这种不断蒸发、水汽输送、凝结、降落、下渗和 径流等形式的往复循环过程。 水文循环的主要环节：蒸发、水汽输送、凝结、降落、下渗和 径流 2、水文循环的分类：大循环、小循环、微循环
3、水量平衡原理：对任何区域（或水体）、在任一时段内，其输入 的水量和输出的水量只差等于其需水量的变化量 并会应用水量平衡原理进行相关计算。 第四章降水 1、降水的成因分类：1。锋面雨2。气旋雨3。对流雨4.地 形雨 降水三要素：一点（或面上）的降雨量、降水历时与降水强度2、降水强度过程线： 累积降雨过程线 3、流域面平均降水量的计算方法，并比较几种常用的基本方法（算 术平均法、泰森多边形法、等雨量线法、距离平方倒数法）的优缺点； 4、掌握泰森多边形法计算流域面平均降水量。 第五章土壤水 1、土壤水的分类：吸湿水、薄膜水、毛管水、重力水 2、土壤水分常数：1.土壤水分常数用来表征土壤水分形态和运动 特征。2.不同形态的水反映了土壤不同的持水量，这种关系通常用一些土壤含水量的特征数值来表示。 3、土水势的总势：总水势只有大小无方向，而而水势梯度则是向 量，总水势增加的方向为正，每种物质都要力图达到与其周围平衡的趋势，因此，水总是从总水势高的地方流向总水势低的地方，且水流运动的方向总是与水势梯度的方向相反。
大气科学(水文气象)专业水文气象导论和水文学原理课程建设研究
大气科学（水文气象）专业水文气象导论和水文学原理课程 建设研究 大气科学（水文气象）专业水文气象导论和水文学原理课程建设研究近年来，全球各地出现了很多极端水文气象事件和破纪录事件，包括欧洲和俄罗斯的热浪、美国的卡特里娜（Katrina）飓风、缅甸的纳尔吉斯（Nargis）热带气旋、巴基斯坦的水灾和亚马逊盆地、澳洲及东非的旱灾，以及我国的泥石流和山体滑坡[1]。为解决洪涝、干旱、台风、山洪、泥石流等种种极端水文气象事件，拥有“气象人才”摇篮美誉的南京信息工程大学凭借在大气科学方面的雄厚实力，于2011年9月率先成立了大气科学（水文气象）本科专业，并开始招生，成为我国首家培养大气科学（水文气象）专业本科生的高校，同时也是目前我国唯一具有大气科学（水文气象）专业的高校。大气科学（水文气象）专业的成立，在国内外引起了广泛的关注。现本专业有3届本科生，总人数160人。 课程建设是教学建设的基本内容、教学质量的中心环节，是落实教学计划、提高教学质量、实现培养目标的奠基性工程。对于年轻的大气科学（水文气象）专业来说，迫切需要开展课程建设并完善研究。本文就大气科学（水文气象）专业水文气象导论和水文学原理课程建设和完善等方面，提出了一些思路和观点与各位同仁共同探讨。 1.水文气象导论课程的建设和完善 1.1课程设置的必要性 刚进大学的新生对所学专业及就业去向普遍感到比较迷茫和困
惑，如果在学习基础课程阶段不及时引导，则会使学生学习动力不足，学习起来甚为被动，产生消极情绪，甚至可能会直接导致4年大学生活缺乏规划，得过且过。因此在大学一年级上学期开设专业导论课，甚为重要。它可以帮助学生了解所学专业的背景和基本概念，熟悉专业知识链的构成，掌握大学时期的学习方法，从而激发学生的学生兴趣[2]。水文气象导论是大气科学（水文气象）专业的入门课程，它是一门面向大学新生、引导学生了解大气科学（水文气象）专业的入门课程，是解决新生对未来大学生活疑问与困惑的课程。水文本文由收集整理气象导论的开设，对大气科学（水文气象）专业的大学新生起着启蒙和指导作用，它在整个专业教学体系中占据着举足轻重的位置。 1.2课程知识体系的构建及授课方式探讨 水文气象导论课程主要回答学生对大气科学（水文气象）专业最关心的三个问题：大气科学（水文气象）专业是干什么的、学什么的和做什么的。其最终目的是让学生意识到：（1）大气科学（水文气象）专业是“最好的”；（2）大气科学（水文气象）专业很有用。以问题激发兴趣，以兴趣唤起求知欲，以求知欲带动学习，在一个个具体的水文气象问题案例中引发思索。 目前尚未有正式出版的《水文气象导论》书籍可以直接借鉴。构建水文气象导论课程知识体系时，首先，应通过一个个具体水文气象极端事件案例及前沿信息，使学生深有感触，通过分析和关键问题的延展式探讨，启发学生思索和了解大气科学（水文气象）专业是干什么的及为什么要学习大气科学（水文气象）专业，即使学生意识到作
桥梁施工典型事故案例分析
标题：桥梁施工典型事故案例分析 关键词：桥梁、事故、施工 描述：改革开放以来，中国在桥梁建设上取得了非常辉煌的成就。同时，也有很多值得我们深思的桥梁事故教训。 正文： 一、桥梁事故的特点： 1、桥梁原来是点跨越比较容易增加桥的处理费用，而高架桥很长，难以增加相 应费用。 2、桥梁的桥型变化很大，每一种桥型都有差别，有各自的力学规律。 3、桥梁工程是荷载比较大的工程，除去大的水坝，码头，在建筑里，桥梁荷载 最大。桥梁的水文、地质条件变化很大。 4、桥梁有一些专业知识，有些工程技术人员不是学桥梁的，对桥的临界状态， 对桥的力学不是很了解，需要补充相应知识。 5、超载问题确实存在，不管超载对不对。 二、在这里，我把桥梁事故划分为：桥梁施工阶段的事故，桥梁使用阶段的事故，桥梁设计缺陷或者说设计薄弱环节的事故，桥梁临近使用寿命的事故，以及因特殊外力比如地震而造成的事故。 1.、工期要求造成事故：前期拆迁、管线改移影响；施工工期问题，很多桥梁都存在抢工期的问题。 2、桥梁施工的分散性：地域辽阔，差异化严重；桥梁是分散的，分散在各地，不像工业企业在固定场所制作，容易控制。桥梁的设计分散，材料分散，地质情况不一样。 3、专业技术人员的经验与责任心：专业水平和同类型工程经验，责任心与法律惩罚；在专业技术人员方面，学习课程过多，造成某些课程没有学明白，还有就是年轻人胆大，比较依赖于软件计算，事故经验不足。 4、房建等其他领域施工人力进入桥梁领域：对桥梁特点不熟悉；很多桥梁施工队伍之前主要从事房建或水力工程等领域，对桥梁工程的施工特点不够熟悉，这在城市高架桥施工中较为普遍。 5、职工素质的下降：对民工的管理和教育；民工的质量在下降，有责任感的工人很难找。
《工程水文学》网上作业题要点
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
《水文学原理》复习题A高起本
《水文学原理》复习题A（高起本） 一、填空题 1、发生水文循环的内因是，外因是 和。 2、土壤蒸发过程可分为、 和三个阶段。 3、径流的形成过程要经过和两个阶段。 4、汇流过程包括和。 5、在非饱和土壤中，土壤水分势主要由及组成； 在饱和土壤中，土壤水分势主要是由和组成。 6、非饱和土壤水的基本方程是根据原理和定律推导的。 7、线性汇流系统的两个基本性质是及。 8、根据圣维南方程组中动力方程各项数量级的不同，洪水波可分、 、、对流动力波及动力波五种类型。 9、汇流曲线有、及三种基本类型。 10、超渗地面径流产生的物理条件是。 二、名词解释 1、蒸发能力 2、径流系数 3、叠加性 4、基本单位线 5、瞬时单位线 6、汇流系数 三、简答题 1、水文循环的作用是什么？ 2、蓄满产流的特征是什么？ 3、在下渗过程中分为哪几个阶段？根据下渗曲线并结合土壤水分受力说明之。 四、选择题 1、水文现象的发生（）。 A、完全是偶然的； B、完全是必然的； C、完全是随机的； D、即有必然性也有偶然性 2、自然界中，海陆间的水文循环称为（）。 A、内陆水循环； B、小循环； C、大循环； D、海洋水循环
3、土壤稳定下渗阶段，降水补给地下径流的水分主要是（ ）。 A 、毛管水；B 、重力水；C 、薄膜水；D 、吸着水 4、下渗率总是（ ）。 A 、等于下渗能力； B 、大于下渗能力； C 、小于下渗能力； D 、小于等于下渗能力； 5、田间持水量可以转化成（ ）。 A 、地下径流； B 、地面径流； C 、地面下径流； D 、蒸散发水量； 6、流域退耕还湖后，将使流域蒸发（ ）。 A 、增大；B 、减少；C 、不变；D 、不确定； 五、计算题 1、按下表所给资料，推求6月29日至7月2日的前期影响雨量并写出简要的步骤。 2 Q =822m 3/s ， 试计算多年平均径流总量W 、多年平均径流深R 、多年平均径流系数 、多年平均径流模数 M 及多年平均蒸发量E （要注明单位） 。 3、某流域的一场降雨过程如下表所示。初损量I 0=35 mm ，后期平均下渗率f =2.0 mm/s ，试 4、某流域3小时单位线纵坐标之和∑q (3,t)=304 m 3/s ，试计算该流域面积（保留到整数）。 5、已知某流域面积为432km 2，由瞬时单位线求得的S 曲线见下表。试推求时段为6小时10mm
11、桥梁事故案例
【案例1】××大桥坍塌 ●工程背景及事故经过 某大桥是一座净跨l00m，箱肋单波混凝土型拱桥，由××设计院设计，××桥梁公司负责施工，于×年×月开始建设。×年×月×日箱肋合拢。17日l0时43分突然坍塌，造成死亡19人，10人重伤。 ●事故原因分析 大桥箱肋坍塌，其主要原因是拱肋纵向失稳。影响失稳的因素是多方面的。 1．施工方面，在拼装过程中，未能严格按照设计要求和施工规范，未能加强观测，出现了拱轴线偏离。特别是9月15日拆除拉杆后，再次发现西岸比东岸高26．6cm，下游高14．2cm，下游东岸较设计标高低17．5cm，上游低20.8cm。4号接头上游西岸较设计标高高12.4cm，下游离14.6cm。在实测拱轴线明显偏离设计拱轴线情况下，既不报告请示，也未停工采取措施，相反在未浇筑接头混凝土之前，于16、17日先后两次在东岸下游1、3段箱底处浇筑混凝土11t，这种单边非对称加载，使拱轴线的偏离加大，终于使箱肋纵向失稳、坍塌。 2．设计方面。此桥原设计方案是参照×省公路设计院箱肋单波双曲线拱桥图纸，按荷载汽-15，挂-80设计为5段拼装方案。在施工中，施工单位考虑5段单块构件过重，吊装困难，于6月10日作向监理和业主提出将5段改为9段方案，并得到设计批复。大桥坍塌后，经技术人员对设计方案进行比较和验算的结果表明：9段拼装设计方案基本正确，但比较粗糙。如在9段设计中，对贝雷架在箱肋端部悬挂问题，对悬浇的工作拱度，对加载程序都没有向施工提出具体交待数据和规定，对作为支撑作用的斜拉杆的拆除时间，标明在拱圈合拢后即可进行，实践证明是不妥的。同时，对重点拱肋的受力情况，施工和加载程序均未进行计算和规定。 3．管理方面，业主单位未对变更设计组织有关专家进行严格审查，是极不严肃的科学态度，是十分错误的。在施工管理上，明知施工单位现场技术力量不足，对建造、工艺复杂、吊装要求高的大跨度拱桥有困难，也未能派出得力干部和有经验的工程师予以加强。这些也是酿成大桥坍塌事故的原因之一。 ●经验教训 某大桥拱肋坍塌事故发生的原因，虽是多方面的，但施工方面的问题是主要的。大桥坍塌的内在因素是拱轴线偏离、失去纵向稳定。这是一起典型的责任事故。 ●预防对策 1.在设计上，要精益求精，设计方案要合理，计算要准确，设计技术交底要到位。 2.施工方面，要严格按照设计与施工技术规范进行施工，要加强现场施工技术力量。尤其是当出现质量问题时，要及时报告，及时组织有关专家进行处理，不得盲目蛮干。 3.管理方面，要作到严格按照程序进行管理，真正作到横向到边，纵向到底，消除安全隐患。 【案例2】某大桥支架垮塌事故
水文学整理重点
绪论 水文学：研究地球上水的科学就是水文学（Hydrology)。具体来说，水文学是研究地球上水的性质、分布、循环、运动和变化规律，以及与地理环境、人类社会之间相互关系的科学。各种不同的水体是水文学的主要研究对象； 水文循环是水文学的核心内容； 人类活动的水文效应是现代水文学研究的重要内容。 水文学体系 基础学科：研究的水体对象划分：（河流水文学、湖泊水文学、沼泽水文学、冰川水文学、地下水文学等） 应用学科：工程水文学、农业水文学、土壤水文学、森林水文学、城市水文学 水文现象的主要特点： （1）水文循环永无止境 （2）水文现象的周期性和随机性 （3）水文现象区域上的相似性和差异性 第一章 水文循环过程包括蒸发、降水、径流3个阶段和水分蒸发、水汽输送、凝结降水、水分下渗、径流5个环节。 水文循环概念：是指地球上各种形态的水,在太阳辐射和地心引力等作用下，以蒸发﹑水汽输送、凝结降水、下渗和径流等方式进行周而复始的运动过程。 水循环类型： 海陆间水循环：是指从海洋表面蒸发的水汽,被气流带到大陆上空,在适当的条件下,以降水的形式降落到地面后,其中一部分蒸发到空中,另一部分经过地表和地下径流又流到海洋,这种海陆间的水循环又称大循环。 海洋小循环：海上内循环，就是海面上的水份蒸发成水汽，进入大气后在海洋上空凝结，形成降水，又降到海面的过程。 陆地小循环：是指陆面水分的一部分或者全部通过陆面、水面蒸发和植物蒸腾形成水汽，在高空冷凝形成降水，仍落到陆地上，从而完成的水的循环过程。（可以再分为大陆外流区小 循环和内流区小循环）
水文循环的作用与效应：表层结构、气候、地表形态、生态、水资源和水能资源。 土壤蒸发：土壤蒸发是发生在土壤孔隙中的水的蒸发现象，它与水面蒸发相比较，不仅蒸发面的性质不同，更重要的是供水条件的差异。 土壤蒸发是土壤失去水分的干化过程，据土壤供水条件差别及蒸发率的变化，分三个阶段：（1）定常蒸发率阶段 （2）蒸发率下降阶段 （3）蒸发率微弱阶段 形象因素：土壤孔隙性、地下水位、温度梯度等 水汽输送（我国水汽输送4个通道） 降水四要素：降水（总）量、降水历时与降水时间、降水强度、降水面积。 降水的影响因素：主要有地理位置、大气环流、天气系统、下垫面条件等 下垫面条件的影响： 地形：坡向与降水（迎风坡多雨）、高度与降水（地形的抬升增雨并非无限制的，当气流被抬升到一定的高度后，雨量达最大值。此后雨量就不再随地表高程的增加而继续增大，甚至反而减小。） 下渗 下渗动力：地表水沿岩土空隙下渗是在重力、分子力和毛管力综合作用下形成的。根据下渗过程作用力组合变化及运动特征可分成三个阶段： ①渗润阶段 ②渗漏阶段 ③渗透阶段 径流 据径流过程及途径不同，可将径流分为三种，即地面径流、地下径流及壤中流。 流域对降水的再分配作用表现 径流成分分配：它主要是在水分垂直运行中，通过下垫面而发生的，将降水分配成为不同的径流成分。有拦截、填洼、下渗 径流时程分配：它是通过水分侧向运行而体现出来的。形成出口断面的流量过程。
《工程水文学》考试大纲及知识点整理
2012年水文学及水资源专业硕士研究生入学复试 《工程水文学》考试大纲 一、理解地球上的水量平衡原理。 在水文循环过程中，对任意区域、任一时段进入水量与输出水量之差额必等于其蓄水量的变 化量，这 根据水量平衡原理，可列出水量平衡方程。对某一区域，有 I?O=?S 式中：I、O——给定时段内输入、输出该区域的总水量； ?S——时段内区域蓄水量的变化量，可正可负。 二、水文现象有哪些基本规律和相应的研究方法？ 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。 三、试述水文学的定义。工程水文学与水文学有何联系？主要包括哪两方面的内容？ 研究自然界各种水体的存在、循环和分布，物理与化学特性，以及水体对环境的影响和作用，包括对生物特别是对人类的影响。 水文学的一个重要分支，为工程规划设计、施工建设、运行管理提供水文依据的一门科学。 工程水文学是水文学的一个重要分支，随着水利水电工程建设的大规模开展，为满足工程规划设计、施工和运行管理的迫切需要，水文工作者针对提出的问题，进行大量的、深入的试验研究，使水文学发展到工程水文学阶段。 水文计算、水利计算、水文预报（水文分析与计算及水文预报）。 四、何谓年径流？它的表示方法和度量单位是什么？ 一年期间通过河流某一断面或流域出口断面的总水量。 径流可以用年径流总量W（m3）、年平均流量Q（m3/s）、年径流深R （mm）及年径流模数M（mm/s·km2）等表示。
五、水文循环的重要环节有哪些？水文循环的内因和外因是什么？ 蒸发、水汽输送、降水和径流。 2. 水循：水具有固、液、气三态互相转化的物理特性。 3. 水循：太阳辐射和地球的重力作用。 六、简述水文测站的类型并说明水文测站布设的基本内容。 ：基本站和专用站。 2. 布设 建站包括选择测验河段和布设观测断面。 水文测站一般应布设基线、水准点和各种断面，即基本水尺断面、流速仪测流断面、浮标测流断面及比降断面。 （1）基本水尺断面上设立基本水尺，用来进行经常地水位观测。 （2）测流断面应与基本水尺断面重合，且与断面平均流向垂直。若不能重合时，已不能相距过远。 （3）浮标测流断面有上、中、下三个断面，一般中断面应与测流仪测流断面重合。上、下断面之间的间距不宜太短，其距离应为断面最大流速的50~80倍。 （4）比降断面设立比降水尺，用来观测河流的水面比降和分析河床的糙率。 七、什么是流域？流域的分水线是什么？简述流域的类型。 地面水和地下水的区域称为流域，也就是分水线包围的区域。 邻流域的分界线，称为分水线。 分水线有地面、地下之分。 八、径流的形成过程如何？影响径流的主要因素是哪三个？ 是指降水所形成的，沿着流域地面和地下向河川、湖泊、水库、洼地等流动的水流。 流域内，自降雨开始到水流汇集到流域出口断面的整个物理过程，称为径流形成过程。径流形成过程是一个相当复杂的过程，为了便于分析，一般把它概括为产流过程和汇流过程两个阶段。
水文学原理试卷A答案及评分标准(2013春)
2013 年 春季 学期 《水文学原理》课程考试试卷( A卷)答案 一、填空题 (每空1分，共20分) 1.径流深、洪峰流量模数。 2.降水、下渗、蒸发、径流 3.算术平均法、泰森多边形法、等雨量线法 4.大于0 5.吸湿水、薄膜水、毛管水、重力水 6.流域蓄水容量 7.使河段蓄量与下断面出流量呈单值关系的河段长度 8.产流、汇流 9.基质势、重力 二、名词解释 (每小题3分，共15分) 1、田间持水量：土壤中所能保持的最大毛管悬着水量。 2、线性系数：运算Φ[I(t)]、]满足叠加性和倍比性的系统。 3、下渗能力：充分供水条件下的下渗率。 4、单位线：在给定流域上，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。 5、线性水库：蓄水量与出流量成正比关系的水库。 三、选择题（每小题2分，共10分） ACBDB 四、简答题（每小题5分，共25分） 1、超渗产流模式有何特征，它与蓄满产流模式有何区别？ 不管当地的土壤含水量是否达到田间持水量，只要降雨强度超过下渗强度就产生地面径流，称此为超渗产流。蓄满产流则是指一次降雨过程中，仅当包气带的含水量达到田间持水量后才产流，且以后的有效降雨全部变为径流。 可见这两种产流模式的主要区别在于：蓄满产流以包气带的含水量达到田间持水量（即蓄满）作为产流的控制条件，而超渗产流则以降雨强度大过于当地的下渗能力作为产流的控制条件，而不管蓄满与否。 2、试述裸土蒸发的三个阶段及其特点？（要求结合图形进行说明，图形上应标注相应的含水量特征值）。各阶段土壤蒸发的特点如下： 第一阶段土壤含水量大于田间持水量，土壤中的水分可以充分供给土壤表面蒸发，按土壤蒸发能力蒸发，蒸发只受气象条件影响；第二阶段，土壤土壤含水量介于毛管断裂含水量与田间持水量之间，土壤蒸发率与土壤含水量大致成正比；第三阶段土壤土壤含水量降至毛管断裂含水量以下，毛管向土壤表面送水的机制完全破坏，水分只能以薄膜水或气态水的形式向地面移动，这一阶段土壤蒸发率很微小，气象条件和土壤含水量的关系已不明显。
工程水文学知识点汇编
第一章 1.水循环是指地球上各种水体在太阳辐射和重力的作用下，通过蒸发、水汽输送、冷凝降落、下渗，形成径流的往复循环过程。外因：太阳辐射、地球重力以及地形地貌等下垫面因素。 内因：水具有固液气三态相互转化的物理性质 2.在太阳辐射下，不断地蒸发变成水汽进入大气，并随气流输送到各地，在一定的条件下形成降水回到地球表面，其中一部分被植物截留和土壤储蓄，通过蒸散发返回大气，另一部分以地表径流和地下径流的形式汇入江河湖库，最终回归大海。在水循环过程中，太阳辐射强度、大气环流机制和海陆分布决定了水汽的运行规律。 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，是陆地上由大气降水补给的各种地表和地下淡水水体的动态水。通常用多年平均年降水量和多年平均年径流量描述/ 地球表面可供人类利用的水称为水资源。 4.我国水资源分布的趋势是由东南向西北递减，空间分布十分悬殊。 5.河流的水资源之所以源源不断是由于自然界存在着永不停止的水文循环过程。使水具有再生性 6.工程水文学任务 三个阶段： （1）规划设计阶段，主要任务：确定工程的规模，根据工程的特性和规划设计要求，预测和预估未来工程使用期限的水文情势，提供用于确定工程规模的设计洪水或设计径流。（2）施工建设阶段，主要任务：将规划设计的工程付诸实施用于预估临时性水工建筑物设计洪水，并为施工期的防洪安全提供短期洪水预报。 （3）运用管理阶段，主要任务：在于使建成的工程充分发挥效能。通过水文预报，预报来水量大小和过程，以便进行合理调度，充分发挥工程效益；同时，还需不断进行水文复核修正原来预估的水文情势数据，改进调度方案或对工程实行扩建、改建，使得工程更好地为经济社会发展服务 7.工程水文学内容 （1）水文信息采集和处理 （2）降雨径流关系分析 揭示流域径流的形成规律，描述流域产汇流计算方法和数学模型。 （3）水文分析与计算 揭示水文现象的成因规律与统计规律，研究水文要素与地理因素之间的联系及时空分布特征，预估未来（很长时期内）水文情势的方法和途径 （4）水文预报：短期预报方法，预计水文变量在预见期内的大小和时刻变化。（预见期内） 8.水文现象既有必然性又有偶然性 9.三个规律：成因规律、统计规律、地理分布规律 10.研究方法：成因分析法、数理统计法、地理综合法 补11.水循环重要环节：降水、下渗、蒸散发、径流
《工程水文学》课程教学大纲
《工程水文学》课程教学大纲 一、课程中文名称：工程水文学 二、课程英文名称：Engineering Hydrology 三、课程编码：ZB0610320 四、课程性质：水利工程、水文水资源工程专业基础必修课 五、学时数、学分数、开课学期：48学时、3学分、第五学期 六、课程目的与要求： 《水文学》是水利工程专业的一门专业基础课。课程的主要目的是使学生认识水文现象的一般规律，了解水文测验技术和工程水文学的基本原理，掌握具有不同资料条件下进行水文分析和计算的方法，为学习后续专业课，以及将来从事专业工作和进行科学研究打下基础。 七、本课程与其它课程的联系： 先修课程：概率论、水力学 后续课程：水利计算 八、教学方法：传统教学方法 九、考核方法：闭卷考试 十、选用教材参考书目： 教材：任树梅、朱仲元：《工程水文学》，中国农业大学出版社。 参考书目：1、叶守泽：《水文水利计算》，中国水利电力出版社； 2、詹道江、徐向阳、陈元芳：《工程水文学》，中国水利电力出版社。 十一、教学进程安排表： 序号章节教学内容学时 理论实践合计 1 第一章绪论 2 2 2 第二章水循环和径流形成 4 4 3 第三章水文测验及水文资料收集 6 4 10 4 第四章水文统计的基本方法 6 6 5 第五章设计年径流分析计算8 6 6 第六章由流量资料推求设计洪水 6 8 7 第七章由暴雨资料推求设计洪水 6 8 8 第八章小流域设计洪水计算 6 4 合计44 4 48 十二、主要教学内容、重点和难点 第一章绪论 一、学习目的 通过本章的学习，了解工程水文学的研究对象及其在国民经济建设中的作用、了解水文现象的基本特征。本章计划1学时。 二、课程内容 1-1 水文计算的研究内容 了解水文学、工程水文学的基本概念。 1-2 水文计算在农田水利建设中的任务 了解水文计算在水利工程建设与运用不同阶段的任务。 1-3 水文现象的基本特点 了解水文现象的3个特点。
《工程水文学》习题册全解
《工程水文学》习题康艳巨娟丽编 专业班级： 学号： 姓名： 西北农林科技大学 2011年9月
前言 为了学生能全面、系统和有重点地掌握工程水文学的基本概念、原理和计算方法，提高学生分析解决问题的能力，编者编写了本习题集。本习题集中的习题主要来源于武汉大学水电学院编写的《工程水文学题库及题解》一书，同时还采用了河海大学水文水资源及环境工程学院的部分习题，本书第三章的习题引用了陕西省宝鸡水文局千阳水文站和益门镇水文站的实测资料，在此，一并向他们表示衷心地感谢！ 本课程作业的具体要求如下： 习题作业前，应阅读习题中涉及的有关基本理论和方法； 严肃、认真、仔细、按时完成作业，达到“分析正确，计算无误、图幅美观，字迹端正”，作业中的曲线图严格按照工程制图要求进行绘制，文字说明和计算数据书写应工整； 鼓励学生使用计算机，应用Excel进行数据处理； 要求统一用A4白纸书写作业； 作业经教师批改，认真改正错误之处； 作业要妥为保存，待课程学习结束后，作业装订成册，以留毕业参加实际工作参考使用； 切忌随手乱涂乱划，以作为期末考查的依据。 编者 2011年9月
目录 第一章绪论 (1) 第二章流域径流形成过程 (2) 第三章水文信息采集与处理 (7) 第四章流域产流与汇流计算 (12) 第五章水文预报 (22) 第六章水文统计 (25) 第七章设计年径流分析 (31) 第八章由流量资料推求设计洪水 (37) 第九章由暴雨资料推求设计洪水 (43)
第一章绪论 学习本章的意义：学习本章的目的，主要了解什么是工程水文学?它主要包括哪些内容?在国民经济建设，尤其在水利水电建设中有哪些重要作用?希望能结合某一工程实例进行学习。本章内容主要有：水文学与工程水文学，水资源，水文变化基本规律与计算方法。 本章内容：水文学与工程水文学的基本概念、主要内容及作用，水文变化基本规律及基本研究方法。 一、填空题 1.水文学是研究自然界各种水体的的变化规律，预测、预报 的变化情势的一门水利学科。 2.工程水文学的内容，根据在工程规划设计、施工、管理中的作用，基本可分为两个方法： 和。 3.水文现象变化的基本规律可分：、和。 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、 和。 二、选择题 1．水文现象的发生[ ]。 a、完全是偶然性的 b、完全是必然性的 c、完全是随机性的 d、既有必然性也有随机性 2．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、未来很长很长的时期内 d、某一时刻 3．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 4．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 5．水文现象的发生、发展，都具有偶然性，因此，它的发生和变化[ ]。 a、杂乱无章 b、具有统计规律 c、具有完全的确定性规律 d、没有任何规律 6．水文现象的发生、发展，都是有成因的，因此，其变化[ ]。 a、具有完全的确定性规律 b、具有完全的统计规律 c、具有成因规律 d、没有任何规律 三、简答题 1.工程水文学与水文学有何联系？主要包括哪两方面的内容？ 2.工程水文学在水利水电工程建设的各个阶段有何作用？
桥梁事故案例与分析桥梁事故案例分析
桥梁事故案例与分析桥梁事故案例分析阳明滩大桥案例事故分析 xx年8月24日清晨，通车不到1年的哈尔滨阳明滩大桥引桥发生断裂垮塌，4辆大货车坠落，造成3人死亡5人受伤的惨烈悲剧。 本来哈尔滨的建筑质量很好，只听说南边嚷嚷这个楼塌那个项目是豆腐碴啦，而这些跟哈尔滨却不沾边，这点还真让龙江人感到放心的哈尔滨。可是不实夸呀，近来哈尔滨多灾多难，而路和桥却是首当其中的先锋，先是城里路塌陷，后是阳明滩大桥裂垮，让人心的冷凉降到冰点。不是邪乎，这样人们还那敢出门走道了，怕桥和路伤着自己的胳膊腿。当你行驶在桥上和路上时，就感觉似站在火山口上一样，随时都有搭上生命危险。 哈尔滨阳明滩大桥桥，全长7.133公里，加上桥南8.29公里阳明滩大桥疏解工程(三环高架路)，全桥总长度达15.42公里，是我国长江以北地区最长的超大型跨江桥。该桥宽41.5米，双向8车道，设计时速80公里/小时，最大可满足高峰每小时9800辆机动车通行。该桥是黑龙江省第一座自锚式悬索双塔跨江桥，主塔高80.5米，主跨跨度248米，主梁采用钢混凝土叠合梁，其跨度为全国同类桥梁之首。大桥的建设，融入了北方地域文化元素，突出了哈尔滨欧式风格城市特色，使充满异域风格的桥体与松花江两岸湿地自然风光及沿江
建筑群有机融合，它将成为哈尔滨标志性新景观。尤其是阳明滩大桥南北引桥与松花江两堤交汇处，欧洲新艺术运动风格的桥头堡也显得格外的大气、洋气。 一个通车不到一年的重点工程，一个提前完工交付使用的样板工程，一个申报鲁班奖的优质工程，为什么如此之快就断裂垮塌？如果说其是豆腐渣工程，其实也是见怪不怪。豆腐渣工程，这是当今建设项目中的一种普遍的社会现象。通过对哈尔滨阳明滩大桥引桥发生断裂垮塌的案例分析，归纳出以下几个方面相关联的问题，但定性还得靠专家的权威性定论。 1桥梁的结构设计是否有问题？计算失误、安全系数不满足、忽略地质条件等，这方面的问题可能性小。【在设计上允许向一侧偏，但是偏载有一定的限度，按现在交通部的相关标准，单侧大概能承受150吨左右的重量，而事故中车辆总重量已经超过此限度两倍多。塌桥长度一共120多米，桥面整体侧翻。这120米，分成3块，事故发生点集中分布在前两块，大概为前80米。专家王宗林说，桥的主要结构是钢梁加混凝土，桥体侧翻后，钢梁一点没变形，混凝土也没有大的损害，二者间连接也较好，整体没有任何地方断裂。所以说，桥的质量还是过硬的。但作为设计者，是否可以适当在一些关键路段多考虑超载路段因素，加大安全系数还是必要的。】