BAI TAP THỦY VĂN CÔNG TRÌNH

Tính lượng mưa trung bình trên toàn lưu vực theo các phương pháp bình quân số học và phương pháp đa giác Thiessen cho trận mưa xẩy ra ngày 17 tháng VI năm 2009 theo số liệu mưa tại các t

Trang 1

BÀI TẬP TVCT

Chương 1+2

1 Lưu vực hồ Núi Cốc có diện tích 548 km2 tính đến trạm Thủy văn Tân Cương có lượng mưa bình quân nhiều năm là 1775mm và dòng chảy bình quân hàng năm là 15.8 m3/s Hỏi lượng mưa bị tổn thất trên lưu vực? Và hệ số dòng chảy năm là bao nhiêu

2 Trạm thủy văn Tai Chi thuộc lưu vực Hà Cối có diện tích 55.2 km2 có lượng mưa bình quân nhiều năm 3156.5mm và lưu lượng dòng chảy bình quân nhiều năm 3.35 m3/s Hãy xác định hệ số dòng chảy bình quân nhiều năm năm?

3 Trong năm 1987, số liệu khí tượng thủy văn thu thập được ở lưu vực Ngòi Thia

diện tích 1520 km2 như sau: tổng lượng mưa 1361mm; tổng tổn thất do bốc hơi

và bốc thoát hơi: 454 mm; dòng chảy ngầm ước tính: 178mm; dòng chảy mặt bình quân: 429mm Sự thay đổi tổng lượng nước (m3) còn trữ trong lưu vực trong năm

1987 là bao nhiêu?

4 Ngày 25 tháng VII năm 2006 tại trạm Khí tượng Thái Nguyên đo được trận một

mưa như sau:

Bảng 1: Lượng mưa trận 25/7-2006 tại Thái Nguyên

Lượng mưa (mm) 6.3 15.8 25.2 30.6 48.0 32.1 18.2 15.8 11.2 15.2 9.8 6.2

Hãy xác định các đặc trưng của trận mưa trên: Lượng mưa toàn trận, cường độ mưa bình quân trận mưa, lượng mưa lớn nhất thời đoạn trong 4h và cường độ mưa bình quân thời đoạn lớn nhất T= 4h

5 Cho lưu vực với diện tích 98.6 km2 và những vị trí của trạm mưa được vẽ trong hình Tính lượng mưa trung bình trên toàn lưu vực theo các phương pháp bình quân số học và phương pháp đa giác Thiessen cho trận mưa xẩy ra ngày 17 tháng

VI năm 2009 theo số liệu mưa tại các trạm như

a)

Trạm Lượng mưa (cm)

Trang 2

Trạm Lượng mưa (cm) Diện tớch (km2)

6 Lu vực sông A có hệ thống đờng đẳng trị đi qua nh hình vẽ Hãy tính lơng ma bình quân lu vực A Biết diện tích giữa các đờng đẳng trị nh sau: f1 = 15.3 km2; f1

= 15.3 km2; f2= 25.3 km2; f3= 36.3 km2; f4 = 35.3 km2; f5 = 26.3 km2; f1 = 16.3 km2;

Chương 3 + 4

f6

f 1

f 2

f 3

f 4 f5

1850mm 1800mm 1750mm 1700mm 1650mm 1600mm 1500mm

Trang 3

7 Cho chuỗi tài liệu lưu lượng dòng chảy năm của trạm Bản Co sông Bắc Vọng

-Cao Bằng (bảng 2) Yêu cầu:

1 Lập bảng tính tần suất kinh nghiệm theo công thức

1 n

m P

+

= ×100(%)

2 Tính các đặc trưng thống kê: trị số bình quân (QTB), khoảng lệch quân phương (σ); hệ số phân tán (Cv) và hệ số thiên lệch (Cs) theo công thức mômen Tính sai số của các đặc trưng trên

3 Chấm điểm kinh nghiệm lên giấy tần suất và vẽ đường tần suất lý luận theo phương pháp thích hợp và phương pháp 3 điểm

Bảng 2: Bảng thống kê lưu lượng dòng chảy năm trạm Bản Co sông Bắc Vọng

8 Trạm thủy văn Quảng Cư trên sông Phó Đáy (F=1012 km2) có số liệu quan trắc dòng chảy năm từ 1961 đến 1980 như bảng sau:

Bảng 3: Số liệu dòng chảy năm trạm Quảng Cư – sông Phó Đáy

Năm 196

1

196 2

196 3

1964 196 5

1966 196 7

1968 196 9

197 0

197 1

197 2

Năm 197

3

197 4

197 5

1976 197 7

1978 197 9 1980

a/ Hãy sử dụng phương pháp Mômen để vẽ đường tần suất lý luận chuỗi dòng chảy năm cho lưu vực sông Phó Đáy và xác định giá trị dòng chảy năm thiết

kế với P=25%; P=75% và P=85% (biểu thị dưới dạng Q (m3/s; M l/s.km2; W

m3; và Y(mm) )

b/ Hãy sử dụng phương pháp thích hợp để vẽ đường tần suất lý luận chuỗi dòng chảy năm cho lưu vực sông Phó Đáy và xác định giá trị dòng chảy năm

Trang 4

thiết kế với P=25%; P=75% và P=85% (biểu thị dưới dạng Q (m3/s; M l/s.km2; W m3; và Y(mm) )

c/ Hãy sử dụng phương pháp ba điểm của Alecxayep để vẽ đường tần suất lý luận chuỗi dòng chảy năm cho lưu vực sông Phó Đáy và xác định giá trị dòng chảy năm thiết kế với P=25%; P=75% và P=85% (biểu thị dưới dạng Q (m3/s;

M l/s.km2; W m3; và Y(mm) )

Chú ý: Tần suất kinh nghiệm có thể tính theo 1 trong 3 công thức: Công thức Hazen , công thức Krixki – Menkel, công thức Trebôtariep

Bảng tra khoảng lệch tung độ Φ của đường tần suất lý luận P III

1.3

9 Theo chuỗi số liệu đo đạc lưu lượng dòng chảy năm tại trạm Bình Liêu sông

Tiên Yên (diện tích lưu vực F=553 km2) đã xác định được các tham số thống

kê của chuỗi như sau: Q= 43.5 m3/s; Cv= 0,2; Cs = 0,45

a Hãy xác định toạ độ đường tần suất lý luận của chuçi dßng ch¶y n¨m tr¹m B×nh Liªu Chon dạng phân phối Pearson III (1,5 điểm)

b Tính lưu lượng dòng chảy năm cho trạm Bình Liêu ứng với các tần suất: P=25%, P= 75%, P=85% và P=90% (biểu thị dưới dạng Q (m3/s;

M l/s.km2; W m3; và Y(mm) )

1.3

10 Trạm thủy văn Cấm Sơn lưu vực sông Thương có diện tích 750 km2, có tài liệu dòng chảy trong 18 năm Lưu vực sông Trung có diện tích 868 km2 tính đến trạm thủy văn Hữu Lũng được chọn làm lưu vực tương tự, có 24 năm đo đạc Số liệu của hai trạm đo trên 2 lưu vực như ở bảng sau:

Trang 5

Bảng 4: Dòng chảy năm của hai trạm thủy văn Cấm Sơn và Hữu Lũng

Năm 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995

Năm 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2004 2005

Yêu cầu:

a) Thiết lập phương trình hồi quy (phương trình tương quan) và hệ số tương

quan dòng chảy giữa 2 lưu vực sông Thương và sông Trung theo phương

pháp giải tích và bổ sung tài liệu dòng chảy cho lưu vực sông Thương các

năm còn thiếu theo tài liệu dòng chảy của lưu vực Trung

b) Thiết lập phương trình hồi quy (phương trình tương quan) và hệ số tương

quan dòng chảy giữa 2 lưu vực song Thương và sông Trung theo phương

pháp đồ giải và bổ sung tài liệu dòng chảy cho lưu vực sông Thương các

năm còn thiếu theo tài liệu dòng chảy của lưu vực Trung

c) Đánh giá và so sánh kết quả hai phương pháp trên

11 Lưu vực sông Vài Lài tại trạm thủy văn Tín Cóng (FTC = 75.3 km2) chỉ qua trắc dòng chảy năm đước 15 năm Lưu vực sông Diễn Vọng tại trạm thủy văn Dương Huy (có FDH= 50.5 km2.) có số liệu quan trắc dòng chảy năm 25 năm

và xác định được các tham số thống kê chuỗi dòng chảy năm như sau: QTB = 7,52 m3/s; Cv = 0,25; Cs = 0,75 Dựa vào số liệu quan trăc song song 15 năm của

2 lưu vực đã xác định được quan hệ tương quan theo phương trình sau MB = 1,32 MA+ 2,12

a) Hãy xác định các đặc trưng thống kê chuỗi dòng chảy năm của sông Vài

Lài tại trạm Tín Cóng

b) Xác định lượng dòng chảy năm thiết kế cho lưu vực sông Vài Lài tại trạm Tín Cóng với P = 75% và P=85% (biểu thị dưới dạng Q (m3/s; M l/s.km2;

W m3; và Y(mm) )

P(%) 0.01 0.1 1.0 5.0 10.0 25.0 50.0 75 80 85 95 99 99.9

12 Lưu vực A có hệ thống đường đẳng trị môduyn dòng chảy năm trung bình

nhiều năm (l/s.km2) đi qua như hinh vẽ Hãy xác định dòng chảy năm trung

Trang 6

bỡnh nhiều nắm Q m3) của lưu vực và giỏ trị dũng chảy năm thiết kờ P=75% và

P=85% khi biết:

- Diện tớch khống chế giữa cỏc đường đẳng tri như sau:

- Cỏc thụng số CV = 0.21 và CS = 0.74 lấy theo lưu vực tương tự

Bảng Fôxtơ – Rp kin tra khoảng lệch tung độ Φcủa đờng tần suất Piếc –sơn III

P(%) 0.01 0.1 1.0 5.0 10.0 25.0 50.0 75 80 85 95 99 99.9

13 Lưu vực B cú hệ thống đường đẳng trị lớp dũng chảy năm trung bỡnh nhiều

năm (mm) đi qua như hinh vẽ Hóy xỏc định dũng chảy năm trung bỡnh nhiều

nắm Q m3) của lưu vực và giỏ trị dũng chảy năm thiết kờ P=75% và P=85%

khi biết:

- Diện tớch khống chế giữa cỏc đường đẳng tri như sau:

f6

f 1

==

f 2

==

f 3 3333

f 4

50 l/s.km2

45 l/s.km2

40 l/s.km2

35 l/s.km2

30 l/s.km2

25 l/s.km2

20 l/s.km2

Trang 7

f i 1 2 3 4 5 6

- Các thông số CV = 0.25 và CS = 0.75 lấy theo lưu vực tương tự

Bảng tra khoảng lệch tung độ Φ của đường tần suất lý luận Piếc-sơn III

P(%) 0.01 0.1 1.0 5.0 10.0 25.0 50.0 75 80 85 95 99 99.9

14 Tính lưu lượng dòng chảy năm ứng với tần suất thiết kế P =80% cho lưu vực B.

Cho biết:

- Lưu vực B có diện tích FB = 94.5 km2, không có tài liệu đo dòng chảy, lượng mưa bình quân nhiều năm của lưu vực là Xo = 2650.2 mm

- Lưu vực A có diện tích FA = 189 km2, được chọn làm lưu vực tương tự, có nhiều tài liệu đo dòng chảy và đã xác định được các đặc trưng sau:

MoA =52.3 l/s.km2 , CvA =0,32 , CsA = 2Cv ;

f6

f 1

==

f 2

==

f 3 3333

f 4

1000mm 950mm 900mm 850 800mm 750mm 700mm

Trang 8

0 3

4.2

1.8 4

1.3

15. Trên sông Dinh tại huyện Bố Trạch Quảng Bình định xây dựng công trình hồ chứa ở tuyến có diện tích F= 96.3 km2 Tại vị trí đó đã xác định được có các đặc trưng dòng chảy đến như sau:

- Lớp dòng chảy năm trung bình nhiều năm: YTB = 822 mm; Cs=2Cv=0,64

- Hãy xác định giá trị lưu lượng dòng chảy năm thiết kế ứng với tần suất

P=25%, P=75%, P=85% và P=90%

16 Theo số liệu của trạm thủy văn Tân Cương – sông Công tính được dòng chảy

năm ứng tần suất thiết kế P=75 % là Qp=75%=18.4 m3/s và dòng chảy mùa cạn ứng tần suất thiết kế P=75 % là Qp=75%=10.7 m3/s

b) Hãy xác định mô hình phân phối dòng chảy năm thiết kế theo năm đại biểu (thu phóng 1 tỷ số);

c) Hãy xác định mô hình phân phối dòng chảy năm thiết kế theo năm đại biểu (thu phóng 2 tỷ số- Mùa lũ: từ tháng VI đến tháng X, mùa kiệt từ tháng XI đến tháng V năm sau);

d) Đánh giá so sánh hai kết quả trên Biết:

Năm thủy văn 1982-1983 có số liệu dòng chảy tháng như trong bảng 4 có thể chọn làm năm đại biểu.:

Bảng 4 Dòng chảy năm 1981-1982 (năm thủy văn) của trạm Tân Cương – s Công

17 Tại trạm thủy văn Cầu Mai – sông Cầu Mai ngày 15/VII năm 2005 quan trắc

được quá trình lũ và lượng mưa sinh lũ như sau:

T (giờ) Q (m3/s) X (mm) T (giờ) Q (m3/s) X (mm)

Trang 9

3 20.3 15 10 9.44 0

Hãy xác định hệ số dòng chảy lũ của trận lũ trên, biết lưu vực có diện tích F=45.2 km2

18 Sông Vi Vọng tại trạm thủy văn Nà Vường diện tích lưu vực F = 115 km2 có

đo lũ nhưng tài liệu đo được ít Tháng X năm1985 xẩy ra trện lũ và đã đo được

Qm= 873 m3/s, Wm =66.7*106 m3 và đường quá trình như bảng sau:

Thời gian (giờ/ngày/tháng) 1h (5/X) 7 13 19 1 (16/X) 7 13

Q (m 3 /s) 15.0 48.0 232 602 873 675 292

Thời gian (giờ/ngày/tháng) 19 1 (17/X) 7 13 19 1 (18/X) 7

Trong khu vực có trạm thủy văn Tiên Yên lưu vực sông Tiên Yên với diện tích

F = 230 km2 được chọn làm lưu vực tương tự, có tài liệu đo lũ dài và đã tính được các đặc trưng thống kê đỉnh lũ như sau:

Qmax bq =1040 m3/s, Cv =0,34 , Cs = 2 Cv

Yêu cầu:

1) Tính lưu lượng đỉnh lũ thiết kế với P= 1% cho lưu vực sông Vi Vọng tại trạm thủy văn Nà Vường Biết hệ số triết giảm mô đuyn đỉnh lũ theo diện tích của khu vực này là n = 0,25

2) Chọn trận lũ thực đo tháng X/1985 làm lũ điển hình, hãy xác định quá trình lũ thiết kế lưu vực Vi Vọng Cho biết tổng lượng lũ thiết kế của lưu vực Vi Vọng xác định theo quan hệ Qm~ Wm của lưu vực Vi Vọng là: WmpA = 63,5 106m3

19 Tuyến công trình trên lưu vực sông Ngòi Quảng khống chế diện tích là

440km2 không có tài liệu đo đạc thuỷ văn Lưu vực Ngòi Quảng tại trạm thủy văn Thác Hốc diện tích là 675km2 và đã xác định được lưu lượng dòng chảy

Trang 10

lớn nhất thiết kế P=1% là Qmaxp=1740m3/s Hãy áp dụng công thức triết giảm

để xác định lưu lượng đỉnh lũ Qmaxp của tuyến công trình, biết hê số n =0,4

20 Ngày 25/ VIII -2007 tại trạm thủy văn Tín Cóng trên lưu vực sông Vài Lài ở

Móng Cái Quảng Ninh đo được trận lũ như sau:

quá trình lũ thời đoạn ∆t = 6h như sau:

Q(m3/s) 30 110 198 286 351 291 234 190 141 120 85 20 a) Hãy xác định tổng lượng lũ một ngày lớn nhất, tổng lượng lũ cả trận

b) Giả sử đã xác định được lưu lượng đỉnh lũ thiết kế là Qmaxp=1%= 451 m3/s Hãy xác định quá trình lũ thiết kế theo phương pháp lũ điển hình (chon trận lũ trên làm lũ điển hình)

21 Cho chuỗi tài liệu lưu lượng dòng chảy lớn nhất trạm Ngọc Thanh - sông

Thanh Lộc (Diện tích lưu vực F=(bảng 2) Yêu cầu:

1 Lập bảng tính tần suất kinh nghiệm theo công thức

1 n

m P

+

= ×100(%)

2 Tính các đặc trưng thống kê: trị số bình quân (QTB), hệ số phân tán (Cv) và

hệ số thiên lệch (Cs) theo công thức mômen

3 Tính lưu lượng đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế P=1% và P=5% ( Sử dụng dạng đường tần suất Kriski – Menkel

Bảng 2: Bảng thống kê lưu lượng dòng chảy lớn nhất trạm Ngọc Thanh – sông Thanh Lộc (Q max ( m 3 /s))

Phô lôc 4: Bảng tra hệ số mo đuyn Kp đường tần suất Kritski – Menken C S = 2C V

P(%)

Cv

0.01 0.1 0.5 1 5 10 20 50 75 80 90 95 97 99 99.5 99.7 99.9 0.3 2.54 2.19 1.94 1.81 1.54 1.40 1.24 0.97 0.78 0.75 0.64 0.56 0.52 0.44 0.40 0.37 0.32

Trang 11

0.4 3.20 2.70 2.33 2.16 1.74 1.53 1.31 0.95 0.71 0.66 0.53 0.45 0.39 0.31 0.27 0.24 0.19 0.5 3.98 3.27 2.74 2.51 1.94 1.67 1.38 0.92 0.63 0.57 0.44 0.34 0.29 0.21 0.17 0.15 0.11

P(%)

Cv

0.01 0.1 0.5 1 5 10 20 50 75 80 90 95 97 99 99.5 99.7 99.9 0.3 2.86 2.36 2.02 1.88 1.54 1.39 1.23 0.96 0.79 0.75 0.66 0.59 0.55 0.48 0.45 0.43 0.38 0.4 3.78 3.00 2.48 2.25 1.75 1.52 1.29 0.93 0.72 0.67 0.57 0.49 0.45 0.37 0.34 0.31 0.27 0.5 5.00 3.75 3.00 2.66 1.94 1.63 1.33 0.90 0.65 0.60 0.48 0.41 0.36 0.29 0.25 0.23 0.19

P(%)

Cv

0.01 0.1 0.5 1 5 10 20 50 75 80 90 95 97 99 99.5 99.7 99.9 0.3 3.15 2.53 2.10 1.94 1.55 1.38 1.21 0.95 0.79 0.75 0.67 0.61 0.58 0.52 0.49 0.47 0.43 0.4 4.35 3.29 2.60 2.34 1.75 1.51 1.26 0.92 0.72 0.68 0.59 0.52 0.48 0.42 0.39 0.37 0.33 0.5 5.90 4.20 3.13 2.77 1.93 1.61 1.31 0.89 0.66 0.61 0.51 0.44 0.40 0.34 0.30 0.29 0.25

22 Tính toán lưu lượng đỉnh lũ thiết kế tần suất P=1% cho các lưu vực A Biết:

Các đặc trưng địa hình lưu vực Jd, =133%o , Ld=570m, Js=18%o, Ls =25.4km, F

=78.5km2 và các hệ sô md = 0.25, ms = 9, lượng mưa ngày thiết kế Hnp = 245.3mm Hệ số dòng chảy lũ bằng 0.75 (Chú ý sử dụng vung mưa 2 )

Trang 12

Quan hÖ gi÷a Ap ∼ Φs ∼ τd cho c¸c vïng ma II

II

10 30 60 100 150

0.208 0.144 0.144 0.082 0.068

0.200 0.160 0.110 0.076 0.060

0.180 0.132 0.100 0.073 0.059

0.155 0.116 0.092 0.069 0.0555

0.120 0.098 0.079 0.0615 0.0515

0.098 0.084 0.070 0.0565 0.048

0.085 0.074 0.063 0.052 0.045

0.074 0.067 0.057 0.049 0.042

II

10

30

60

100

150

0.067 0.060 0.052 0.047 0.0405

0.060 0.054 0.048 0.042 0.038

0.054 0.050 0.044 0.040 0.036

0.049 0.046 0.0415 0.037 0.0335

0.046 0.0425 0.039 0.035 0.032

0.034 0.032 0.030 0.028 0.026

0.0265 0.0255 0.0245 0.023 0.0215

0.022 0.0215 0.0205 0.0195 0.0185

0.0187 0.0185 0.0175 0.0170 0.0157

Chương 5

22 Áp dụng nguyên lý tính toán hồ chứa điều tiết năm xác định Vh của hồ chứa theo phương pháp lập bảng trong trường hợp bỏ qua tổn thất nếu biết quá trình nước đến và nước dùng thiết kế như sau:

Tháng VI VII VIII IX X XI XII I II III IV V

23 Hồ chứa nước M có trận lũ thiết kế đã xác định là : Qmp =750 m3/s; đường quá trình lũ có Tl =10 giờ, Tx = 20 giờ Công trình xả lũ loại đập tràn tự do,

Trang 13

cao trình đỉnh tràn ngang mực nước bình thường ở cao độ +106 m Theo điều kiện địa hình lòng hồ, mực nước thượng lưu hồ không được vượt quá cao trình +108 m

Hãy xác định chiều rộng (B) của đập tràn, lưu lượng xả lớn nhất(qm) và dung tích siêu cao (Vsc) của hồ M Lấy hệ số m = 0.45, g= 9.81, quan hệ địa hình lòng hồ như bảng sau:

V(106m3) 0 0,6 4,4 14,6 33,6 64,1 107,6 164,6 234,6 316,8

Định dạng
Số trang	13
Dung lượng	542,5 KB