bài tập thủy văn spkt

CHƯƠNG + Bài 1: F = 175 km2 , -  Y  0, 42 X Độ sâu dòng chảy Mơ đun dòng chảy: , X = 1250 mm Y   �X  0.42 �1250  525  mm  W � 103 Q� 103 Y� 106 525 � 10 T M      16.67(l / s.km ) W� 10 3 F T 31.5 � 10 Yo - Tổng lượng dòng chảy là: Y  W� 103 Y �F 525 � 175 �W   9.19 � 107 (m3 ) 3 3 F 10 10 Bài 2:F = 9250 km2 , X = 645 mm - Độ sâu dòng chảy: Y  , W = 37,3 m3/s W� 10 3 37.3 � 103   4� 10 6 ( mm) F 9250 Hệ số dòng chảy bình qn năm:  Y �106   6.25 �109 X 645 Bài 3: F = 220 km2 , P = 610 mm , E +T = 254 mm, G = -178 mm , Q = 229 mm - Sư thay đổi tổng lượng nước trữ lưu vực năm 1987 S  P  ( E  T  G  Q )  610  (254  178  229)  235mm 3 =>Tổng lượng nước trữ lưu vực là: V  235 �10 �220 �10  5.17 �10 (m ) Bài 4: F = 1026 km2 , Y = 256 mm ,   0,36  Y Y 256  0, 36 � X    711 mm  X  0, 36 - Lưu lượng bình quân năm : - Đối với lưu vực kín thì: X – Y – Z =  Lượng bốc bình quân Z: Z = X - Y = 711 - 256 = 455mm Bài 5: Giờ Lượng mưa(mm) 10 15 25 30 45 30 - Lượng mưa X = 10 + 15 + 25 + 30 + 45 + 30 + 15 = 170 (mm) - X X 170   24, 28  mm  7 15 Cường độ mưa trung bình là: Lượng mưa lớn thời đoạn 3h : 45 mm (giờ 5), 30mm (giờ thứ thứ 6) Page - Cường độ mưa bình quân thời đoạn lớn 3h : X3  30  45  30  35  mm  BÀI TẬP CHƯƠNG Bài 1: Xo = 2400 (mm) - Hệ số dòng chảy: F = 2000 km2 , o  ,  o  0,5 Yo � Yo   o �X o  0.5 �2400  1200(mm) Xo T = năm = 365.24.60.60 = 31,5.106 (s) Wo �103 Y �F 1200 �2000 Yo  � Wo  o 3   2.4 �108 (m3 ) 3 F 10 10  Lưu lượng dòng chảy Qo là: Bài 2: Xo = 2000 (mm) , Qo  Qo  Wo 2.4 � 108  ; 76.2( m3 / s ) T 31.5 � 10 F = 3000 km2 , Qo = 45 ( m3/s) , Wo � Wo  Qo � T  45 � 31.5 � 10  14.191� 108 ( m3 ) T Wo � 10 3 14.191� 108 � 10 3 Yo    473(mm) F 3000 Y 473 o  o   0.2365 Xo 2000  Hệ số dòng chảy  o : Bài 3: Mo = 3000 (l/s.km2) , F = 2000 km2  Tổng lượng dòng chảy Wo Qo � 103 M o �F 3000 �300 � Qo    900( m3 / s ) 3 F 10 10 Wo  Qo � T  900 �31.5 � 10  2.835 � 1010 ( m3 ) Mo  Bài 4: Qo = 60 (m3/s) , F = 4500 km2 Wo  Qo � T  60 �31.5 � 106  18.9 � 108 (m3 )  Độ sâu lớp dòng chảy Yo: Bài 5: o   o  0, 45 Yo  Wo � 103 18.9 � 108 � 10 3   420.48( mm) F 4500 , Xo = 2000 (mm) Yo W � 10 3 W � 10 3 W � Yo   o �X o  0.45 �2000  900( mm); Yo  o �F  o ; Qo  o Xo F Yo T Page  Modum dòng chảy : Bài 6: Wo �103 Y �106 Qo �103 900 �106 o Mo   T    28.57(l / s.km ) Wo �103 F T 31.5 �106 Yo Xo = 2500 (mm) , Qo = 70 ( m3/s) , F = 3500 km2  Lượng bốc Zo Wo  Qo � T  70 �31.5 � 106  2.205 � 109 ( m3 ) Wo � 103 2.205 � 109 � 10 3 Yo    630( mm) F 3500 Lưu vực kín => Xo – Zo – Yo = => Zo= Xo -Yo = 2500 – 630 = 1870 (mm) Bài 7: F = 1168 km2 , Llv = 99,1 (km) , LSc = 98,3 (km) , B  Bề rộng lưu vực sông B là: sn 135,3(km) F 1168   11.79(km) Llv 99.1 Kd   Hệ số hình dạng lưu vực Kd là: �L F B 11.79    0.119 L lv Llv 99.1 n  Mật độ lưới sông D: Bài 8: f1 = 160 km2 , X1 = 210 mm , D �L i 1 s F f2 = 310 km2 , X2 = 250 mm ,  �L sn F  Lsc  f3 = 270 km2 , X3 = 310 mm 135.3  98.3  0.2 1168 f4 = 260 km2 , X4 = 320 mm  Lượng mưa bình quân lưu vực theo phương pháp đa giác Thesien: �f X X  i i 1 �f i 1 i i F  f1 X  f X  f X  f X  278(mm) f1  f  f  f Bài 9: X1 = 210 mm , X2 = 250 mm , X3 = 310 mm , X4 = 320 mm , X5 = 260 mm  Lượng mưa bình quân lưu vực theo phương pháp số học X  �X i 1 i  X  X  X  X  X 210  250  310  320  260   270( mm) 5 Bài 10: f1 = 150 km2 ,f2 = 410 km2,f3 = 300 km2, f4 = 250 km2, f5 = 250 km2 , f6 = 100 km2 X1=1600mm,X2=1700mm,X3=1800,X4=1900mm,X5=2000mm,X6=2100mm,X7=2200mm  Lượng mưa bình quân lưu vực theo phương pháp đẳng trị: Page �X i  X i 1 � � � � X  i 1 � F X  X �X  X � �X  X � �X  X � �X  X � �X  X � � � f1 �  f2 �  f3 �  f4 �  f5 �  f6 � � � � � � � � � � � � � � � � � �  � f1  f  f  f  f  f �f i  1873.29( mm) CHƯƠNG Bài 1: � Q n i 1  Trị số bình qn là:  Hồn thành bảng 1: Ki  Qi n Qi Qtb ; P  96.1 m3 / s  m 100% n 1 với m: số lần suất Qi n: Tổng số năm Bảng 1: Bảng thống kê lưu lượng bình quân năm STT Năm 10 11 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 12 13 14 15 16 17 18 19 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 Qtb Qi(m3/s) Qi(m3/s) Sắp xếp 99.7 150.0 96.7 119.0 111.7 114.7 126.0 111.7 90.8 110.0 119.0 105.1 97.4 104.8 85.2 99.7 104.8 98.4 95.5 97.4 110.0 96.7 105.1 114.7 98.4 75.5 81.9 80.8 71.4 61.4 96.1 95.5 90.8 85.2 81.9 80.8 75.5 71.4 61.4 Ki Ki - (Ki – 1)2 (Ki – 1)3 1.31 1.24 1.19 1.26 1.14 1.09 1.09 1.04 1.02 1.01 1.00 0.99 0.96 0.89 0.85 0.84 0.79 0.74 0.64 0.31 0.24 0.19 0.26 0.14 0.09 0.09 0.04 0.02 0.01 0.006 0.0961 0.0576 0.0361 0.0676 0.0196 0.0081 0.0081 0.0016 0.0004 0.0001 0.00004 -0.01 -0.06 -0.11 -0.15 -0.16 -0.21 -0.26 -0.36 0.0001 0.0036 0.0121 0.0225 0.0256 0.0441 0.0676 0.1296 Page 0.0298 0.0138 0.0069 0.0176 0.0027 0.0073 0.0073 0.0001 0.000008 0.000001 0.000000 -0.000001 -0.000216 -0.001331 -0.003375 -0.004096 -0.009261 -0.017576 -0.046656 P m 100% n 1 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95  Đường tần suất kinh nghiệm  Đường tần suất lý luận theo phương pháp điểm Alexayep Trên đường tần suất kinh nghiệm qua ba nhóm điểm kinh nghiệm ta chọn ba điểm ứng với tần suất 5%, 50%, 95% có tương ứng giá trị lưu lượng ứng với tần suất là: 150; 97,4;61,4 Q5%  Q95%  2Q50% 150  61,  2.97,  ; 0,19 Q5%  Q95% 150  61, S  Hệ số lệch S là:  Với S = 0,19 tra bảng quan hệ S : Cs phương pháp điểm ta Cs=0,7  Với Cs=0,7 tra bảng quan hệ Cs  50%   0.116;  5% 95%   phương pháp điểm ta được: Q  Q95% 150  61.4  3.259 �  Q  5%   27.19  5%    95%  3.259 Bình quân nhiều năm lưu lượng là: Q  Q50%   Q �50%  97.4  27.19 � 0.116   100.55  m / s  Hệ số phân tán: Cv  Q Q  27.19  0.27 100.55 Sử dụng bảng Fơxtơ – Rưpkin (phụ lục 1) tính giá trị đườgn tần suất QP bảng sau: P% 2.86 1.82 10 1.33 K p   Cv  1.77 177.9 1.49 149.8 1.36 136.7   Cv , P  Qp  K p �Q 25 0.59 50 -0.12 1.16 0.97 116.64 97.53 75 90 95 -0.72 -1.18 -1.42 99 -1.81 0.81 81.4 0.51 51.28 0.68 68.3 0.62 62.3  Đường tần suất kinh nghiệm đường tần suất lý luận theo phương pháp điểm Page 200 180 160 140 120 Đường tần suất kinh nghiệm đường tần suất lí luận 100 80 60 40 20 0 20 40 60 80 100 120  Xác định đặc trưng thống kê: Qi Qi - Q 150.0 119.0 114.7 111.7 110.0 105.1 104.8 99.7 98.4 97.4 53.9 22.9 18.6 15.6 13.9 8.7 3.6 2.3 1.3 Q i Q  Qi Qi - Q Q 96.7 95.5 90.8 85.2 81.9 80.8 75.5 71.4 61.4 0.6 -0.6 -5.3 -10.9 -14.2 -15.3 -20.6 -24.7 -34.7 Tổng : 0.36 0.36 28.09 118.81 201.64 234.09 424.36 610.09 1204.09 7210.67 2905.21 524.41 345.96 243.36 193.21 81 75.69 12.96 5.29 1.69 �  Q  Q n - Khoảng lệch quân phương là: Hệ số phân tán Cv: Cv  i i 1   n 1 � k i  1 n 1  Cs - Hệ số thiên lệch Cs theo công thức menken: Q  2 7210.67  20.01 19   0.60054  0.18 19  � k  1  i  n  3 Cv3  Q ứng với tần suất thiết kế 75% Q(75%) = 81.9 (m3/s)  Sai số lấy mẫu - Trị số bình quân: Page i  5.23 �103 (19  1) � 0.18   0.05 + Sai số tương đối: + Sai số tuyệt đối: Hệ số phân tán: - 100 �0.18  4.13% n 19  20.01    4.59 n 19 Q + Sai số tương đối:  cv ' (%)  C  + Sai số tuyệt đối: Hệ số thiên lệch: + Sai số tương đối: -  cs ' (%)  100 Cs 100 �Cv  Q ' (%)  v 100 2n Cv 2n  100  0.18  16.48% 2� 19 0.18  0.182  0.043 2� 19  Cv   Cv  100  6Cs  4Cs      �0.052  �0.054   1132% n 0.05 19 + Sai số tuyệt đối:  Cs    6Cs  4Cs   n   �0.052  �0.054   0.566 19 Bài 2:  Tài liệu dòng chảy năm hai trạm A B Năm QA (m3/s) QB (m3/s) 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 8.85 4.04 5.12 4.24 2.91 5.38 4.22 3.85 4.54 4.2 5.22 5.16 4.66 2.92 3.91 18.80 7.84 10.50 7.10 5.43 9.51 8.16 8.17 8.65 8.43 8.80 9.80 8.11 5.84 6.97 TB 4.61 8.87 Q A  QA 4.24 -0.57 0.51 -0.37 -1.7 0.77 -0.39 -0.76 -0.07 -0.41 0.61 0.55 0.05 -1.69 -0.7  Q B  QB 9.93 -1.03 1.63 -1.77 -3.44 0.64 -0.71 -0.70 -0.22 -0.44 0.93 0.93 -0.76 -3.03 -1.9 Page  Q A  QA 17.98 0.32 0.26 0.14 2.89 0.59 0.15 0.58 0.00 0.17 0.37 0.30 0.0025 5.34 0.86  Q B  QB 98.60 1.06 2.66 3.13 11.83 0.41 0.50 0.49 0.05 0.19 0.86 0.86 0.58 9.18 3.61  Q A   Q A QA  Q A 42.10 0.59 0.83 0.65 5.85 0.49 0.28 0.53 0.02 0.18 0.57 0.51 -0.038 7.00 2.47  � Q 15   i 1 � Q 15 A A    QA �QB  QB  QA  �� Q 15  Hệ số tương quan :  Phương trình tương quan trạm A trạm B: i 1 15  QB   �QB  QB i 1  n 1 15  � Q A  QA  1.39;  QA  i 1   QB B i 1  n 1  ; 0.98 � Q 15  i 1 A  QA 15    3.09 Q Q QB  QB   � A QA  QA � QB   � A QA  QA  QB  QB  QB     3.09 � QL  0.98 � � QA  4.61  8.87 1.39 � QB  2.18QA  1.18  Kéo dài trạm chảy năm trạm B đến năm 1990 Năm QA(m3/s) QB(m3/s) 1986 3.91 7.34 1987 2.96 5.27 1988 4.29 8.17 1989 6.40 12.77 1990 4.69 9.04 BÀI TẬP CHƯƠNG Bài 1: a Dòng chảy chuẩn: Qo  �binhquannam  243, 7505  15, 2344(m n 16 / s) b Bảng số liệu mô tả theo năm thủy văn Thán g Năm 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 VI VII VIII IX X XI XII I II III IV V 34.90 23.10 7.77 19.70 41.40 37.10 14.40 14.10 20.00 51.80 32.50 24.90 23.20 15.00 40.60 22.80 35.60 25.60 11.90 23.60 18.90 55.20 20.90 21.90 49.10 13.70 12.60 35.80 21.70 9.56 9.89 40.00 15.10 22.80 6.33 12.80 3.10 18.20 11.40 6.88 6.89 4.21 8.48 1.41 6.62 7.36 4.44 3.67 2.57 2.50 4.19 0.87 3.04 3.11 4.10 1.71 4.12 2.59 1.50 3.66 3.25 2.94 4.02 7.14 2.79 1.80 3.93 3.44 1.66 4.03 14.0 4.36 1.48 9.77 20.2 5.94 8.31 6.73 4.99 10.7 6.12 18.1 4.18 9.04 Page Bình quân năm 18.523 9.9825 14.178 17.682 13.868 12.39 10.36 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 19.70 13.60 30.10 15.60 9.30 24.00 23.00 53.40 6.24 15.90 29.40 23.80 71.30 5.94 49.60 21.50 10.50 2.96 83.90 44.00 26.10 91.50 82.30 53.80 16.30 22.40 27.20 26.20 25.00 21.10 20.20 35.30 84.50 12,80 38.60 27.00 27.10 10.60 12.20 24.00 18.30 17.70 17.50 9.63 20.30 10.60 16.00 4.35 5.77 9.33 5.76 5.28 4.52 13.30 3.18 3.08 2.61 2.75 4.27 2.74 3.06 2.66 2.94 2.02 3.22 2.61 2.06 2.07 3.46 3.43 5.97 1.63 4.19 2.31 3.10 2.64 2.33 3.41 2.76 2.74 4.83 5.09 4.20 3.16 3.88 2.03 3.04 2.56 5.26 2.08 8.35 9.42 8.48 3.11 3.74 12.4 7.11 13.9 8.58 18.7 13.2 18.2 29.7 19.4 9.02 7.04 48.2 13.0 18.744 14.503 12.984 22.709 16.193 22.453 10.195 18.148 10.838 Bài 2: a) Lưu lượng tổng lượng trung bình mùa lũ năm: Wlu  Qlu � 31.5 � 106 12 Nă m QL WL 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 33.3 4.37x1 08 19.272 2.53x1 08 25.792 3.39x1 08 33.38 4.38x1 08 21.4 2.81x1 08 23.86 3.13x1 08 18.086 2.37x1 08 34.56 4.54x1 08 24.52 3.22x10 Năm 1970 1971 1972 1973 1974 QL 22.66 44.52 30.228 45.92 18.22 WL 2.97x108 5.84x108 3.97x108 6.03x108 2.39x108 b) Lưu lượng tổng lượng trung bình mùa kiệt năm 1975 26.91 3.53x108 1976 16,74 2.2x108 Wkiet  QK � 31.5 � 106 12 Nă m QK WK 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 7.97 1.46x10 3.35 6.16x10 1.84 3.38x10 6.47 1.19x10 8.49 1.56x10 4.20 7.72x10 4.84 8.89x10 7.45 1.37x10 7.35 1.35x10 7 8 7 8 Năm 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 QK 6.07 7.13 6.17 5.69 4.46 11.89 6.62 8 8 WK 1.12x10 1.31.x10 1.13x10 1.05x10 8.19x10 2.19x10 1.22x108 c) Tổng lưu lượng dòng chảy năm năm  Áp dụng công thức W  Q �T  Q �31.5 �10 ta tính tổng lưu lượng dòng chảy năm năm là: Nă 1961 1962 1963 1964 Page 1965 1966 1967 1968 m W (m3) 58.35x107 31.44x107 44.66x107 55.70x107 43.68x107 39.03x107 32.63x107 59.04x107 Nă 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 m W 45.68x10 40.9x10 71.53x10 51x10 70.73x10 32.11x10 57.17x10 34.14x10 7 7 7 (m ) Bài 3: a Dựa vào bảng số liệu 2, ta có năm 1970 năm điển hình có tổng dòng chảy năm WN BN  409 � 106 ( m3 ) WN (75%)  400.23 �10  m  WNdh  409 � 10 (m ) với tổng dòng chảy tổng dòng chảy kiệt WK (75%)  87.8 � 10 m  b Hệ số thu phóng mùa kiệt là: KL  WK (75%) WK ( dh )  WN (75%)  WK (75%) Hệ số thu phóng mùa lũ: WN dh  WK dh  thiết kế gần với tổng =>Tổng dòng chảy năm thiết kế tổng dòng chảy kiệt thiết kế KK  năm Wk ( dh )  112 �10  m dòng chảy kiệt thiết kế gần Wk ( dh )  112 �106  m3  87.8 �106  0.7839 112 � 106  400.23 �106  87.8 �106  1.044 411.3 �106  112 �106 Tháng VI VII VIII IX X Q Qtk=Q.KL 30.10 31.42 23.80 24.85 26.10 27.25 21.10 22.03 12.20 12.74 Tháng XI XII I II III IV V Q 4.35 2.61 2.61 3.10 3.16 8.48 18.20 Qtk=Q.KK 3.41 2.05 2.05 2.43 2.48 6.65 14.27 c Biểu đồ phân phối dòng chảy năm thiết kế theo đường q trình lưu lượng Page 10 biểu đồ lưu lượng năm thiết kê 35 30 25 20 15 10 VI VII VIII IX X XI XII I II III IV V Bài 4: Đường trình lưu lượng đường biểu diễn biến thiên lưu lượng dòng chảy theo thời gian ( Q-t) Đường trì lưu lượng đường cong quan hệ lưu lượng Q thời gian trì lưu lượng lớn Q Giống nhau: Đều dùng để mơ tả phân phối dòng chảy Khác nhau: Đường trình đường thể biến thiên tức thời lưu lượng Q thời gian t hay nói cách khác lưu lượng Q thời điểm đo t, tiến hành đo lưu lượng liên tục khoảng thời gian ứng với lưu lượng đo thời điểm đo ta vẽ nên đường trình lưu lượng Đường trì lưu lượng thể thời gian T lưu lượng Q trì thời gian đường trì khoảng thời gian (đường trình điểm thời gian) Thời gian trì biểu diễn thành % so với số ngày đề cập Có thể nói đường trì đường quan hệ lưu lượng tần suất xuất (duy trì) lưu lượng Bài 5: Năm 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 QA (m3/s) 13.09 8.05 13.70 15.09 6.71 13.82 13.76 16.79 13.20 11.10 8.50 QB (m3/s) 21.2 12.9 22.2 24.5 10.7 22.4 22.3 27.3 20.8 19.3 11.7 1.68 -6.62 2.68 4.98 -8.82 2.88 2.78 7.78 1.28 -0.22 -7.82 1.02 -4.02 1.63 3.02 -5.36 1.75 1.69 4.72 1.13 -0.97 -3.57 Page 11 (QA-)2 1.04 16.14 2.65 9.14 28.65 3.06 2.85 22.31 1.76 0.60 11.38 2.81 43.86 7.17 24.77 77.84 8.28 7.71 60.49 1.63 0.05 61.19 XA.XB 1.71 26.61 4.37 15.04 47.19 5.04 4.70 36.72 1.70 0.17 26.35 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 13.60 14.00 5.10 12.80 12.90 15.50 14.90 7.80 8.00 4.50 13.10 8.50 10.90 13.20 9.50 17.80 18.00 9.10 17.00 14.10 20.2 22.3 9.7 20.4 20.3 24.8 23.8 11.2 16.3 7.1 21.4 13.6 18.1 23.3 14.2 28.9 29.2 14.7 27.5 22.9 0.68 2.78 -9.82 0.88 0.78 5.28 4.28 -8.32 -3.22 -12.42 1.88 -5.92 -1.42 3.78 -5.32 9.38 9.68 -4.82 7.98 3.38 1.53 1.93 -6.97 0.73 0.83 3.43 2.83 -4.27 -4.07 -7.57 1.03 -3.57 -1.17 1.13 -2.57 5.73 5.93 -2.97 4.93 2.03 2.98 4.52 45.89 0.86 1.05 13.15 9.16 16.60 15.01 54.37 1.50 11.38 0.95 1.76 5.64 35.12 37.53 7.69 26.28 4.96 0.46 7.71 96.48 0.77 0.60 27.85 18.30 69.27 10.39 154.32 3.52 35.08 2.02 14.27 28.33 87.94 93.65 23.26 63.64 11.41 � 396.91 � 1045.07 QA  12.06 QB  19.52 a Phương pháp gián tiếp �  Q Q   Q Q  �  Q Q  �  Q Q  1.18 5.92 66.48 0.82 0.80 19.17 12.97 33.86 12.46 91.54 2.31 19.95 1.38 5.03 12.61 55.62 59.34 13.35 40.94 7.54 � 632.85 31   A i 1 A i 1 Hệ số tương quan dòng chảy trạm A B là: 1034.07 396.91  QA   5.9; QB   3.64 30 30 Phương trình tương quan dòng chảy trạm A B là: QA  QA   Q Q A B Q B  A 31  A B B 31 i 1 3.64  QB  0.983 � �QB  QB 5.9 B  0.983 B  � QA  12.06  0.61� QB  19.52  � QA  0.153  0.61QB Lưu lượng dòng chảy chuẩn lưu vực A năm 1970 -2000 Q o=12,06 (m3/s) b Phương pháp trực tiếp:Dựa vào bảng số liệu từ năm 1978 đến năm 2000 ta vẽ đường hồi quy tuyến tính lưu vực A lưu vực B Page 12 đường hồi qui tuyến tính lưu vực A lưu vực B 20 18 16 14 12 10 f(x) = 0.61x + 0.22 R² = 0.97 10 15 20 25 30 35 Phương trình đường hồi quy tuyến tính: Q A = 0.607QB + 0.217 với hệ số tương quan R = 0,9619 Với QB  19.52 � QA  0.607.19.52  1.217  12.06 Bài 6: Page 13 năm 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 số QA 13.1 8.1 13.7 15.1 6.7 13.8 13.7 16.8 13.2 11.1 8.5 13.6 14 5.1 12.8 12.9 15.5 14.9 7.8 4.5 13.1 8.5 10.9 13.2 9.5 17.8 18 9.1 17 14.1 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 Tổng QA xếp 18 17.8 17 16.8 15.5 15.1 14.9 14.1 14 13.8 13.7 13.7 13.6 13.2 13.2 13.1 13.1 12.9 12.8 11.1 10.9 9.5 9.1 8.5 8.5 8.1 7.8 6.7 5.1 4.5 12.1 Hệ Ki 1.4 2.2 1.2 1.1 2.3 1.1 1.1 Ki-1 0.4 1.2 0.2 0.1 1.3 0.1 0.1 (Ki-1)2 0.14 1.43 0.06 0.01 1.73 0.01 0.01 (Ki-1)3 0.05 1.72 0.01 0.00 2.27 0.00 0.001 0.8 1.1 1.2 1.6 -0.2 0.1 0.2 0.6 0.03 0.00 0.06 0.37 -0.0042 0.0002 0.01 0.23 1.0 1.0 2.6 1.0 0.0 0.0 1.6 0.0 0.00 0.00 2.52 0.00 0.00 0.00 4.01 0.00 1.0 0.8 0.9 1.6 1.4 2.4 0.7 1.1 0.8 0.6 0.9 0.4 0.4 0.7 0.3 0.3 0.0 -0.2 -0.1 0.6 0.4 1.4 -0.3 0.1 -0.2 -0.4 -0.1 -0.6 -0.6 -0.3 -0.7 -0.7 0.00 0.02 0.02 0.41 0.15 2.02 0.08 0.00 0.05 0.13 0.02 0.30 0.32 0.07 0.49 0.46 10.92 0.00 0.00 0.00 0.26 0.06 2.88 -0.02 0.00 -0.01 -0.05 0.00 -0.17 -0.18 -0.02 -0.34 -0.32 10.39 phân tán Cv hệ số thiên lệch Cs: Cs � k  1  i  n  3 Cv  10.39 (31  3) � 0.6   1.71; Cv  � k  1 i n 1  10.92  0.6 31  Bài Quan hệ mơ đun dòng chảy là: M = 1.3965Ma -0.2724 ; M0a = 5.44 l/s/km2 Do lưu vực A có số liệu quan trắc từ năm 1978-2000, nên ta có bảng sau : Năm 1978 (m3/s) 20.8 1.6 Năm (m3/s) 1990 -12.1 2.56 Page 14 -12.1 146.41 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 19.3 11.7 20.2 22.3 9.7 20.4 20.3 24.8 23.8 11.2 16.3 0.1 -7.5 3.1 -9.5 1.2 1.1 5.6 4.6 -8 0.01 56.25 9.61 90.25 1.44 1.21 31.36 21.16 64 -2.9 8.41 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 - 2.2 -5.6 -1.1 4.1 -5 9.7 10 -4.5 8.3 3.7 Qa  19.2 Cva  - 2.2 -5.6 -1.1 4.1 -5 9.7 10 -4.5 8.3 3.7 �(Q A  QA) 4.84 31.36 1.21 16.81 25 94.09 100 20.25 68.89 13.69 � 809.91 809.81 �  �  0.316 23  19.2 QA n 1 Hệ số phân tán lưu vực A : Mo=1.3965MA - 0.2724 = 1.3965 x 5.44 – 0.2724 = 7.3246 (l/s/km2) Ta có hệ số phân tán Cv  Cva Bài 8: Hệ số dòng chảy chuẩn : Moa 5.44 tan   0.315 1.3965  0.33 Mo 7.3246 o  Yo 100   0.5 Xo 200 Lớp dòng chảy chuẩn lưu vực B là: Lượng dòng chảy chuẩn là: YoB   o �X o  300 �0.5  150(mm) Wo  Yo �F �103  150 �1000 �103  1.5 �108 (m3 ) Lưu lượng dòng chảy chuẩn là: Q W 1.5 �108   4.76( m3 / s) 6 31.5 �10 31.5 �10 Bài 9: Phương pháp xác định dòng chảy năm thiết kế có tài liệu đo đạc Phương pháp:  Mơ hình tốn  Phân tích tương quan Bước 1: Chọn lưu vực tương tự dựa tiêu chẩu sau: Sự tương tự điều kiện khí hậu Các điều kiện địa hình, địa chất, thổ nhưỡng, mức độ che phủ rừng mức độ khai phá lưu vực gần Page 15 Diện tích lưu vực khơng chênh q đến 10 lần Chất lượng tài liệu tốt, thời kì đo đạc dài Có cập điểm quan trắc đồng phải khống chế 70%-80% biên độ dao động dòng chảy năm sơng tương tự Đường quan hệ có đa điểm khơng vượt xa đường trung bình 15% Hệ số tương quan g0.8 Bước 2: kéo dài tài liệu  Gián tiếp: xác định số liệu  Gián tiếp: xác định tham số thống kê( trường hợp tương quan tuyến tính)  Gián tiếp: xác định tham số thống kê( trường hợp tương quan tuyến tính) Bài 10: Phương pháp xác định dòng chảy năm thiết kế khơng có tài liệu đo đạc  Xác định dòng chảy chuẩn Phương pháp lưu vực tương tự: mượn hệ số dòng chảy chuẩn, moodun dòng chảy chuẩn lưu vực tương tự Phương pháp nội suy địa lý: dựa vào đồ đẳng trị moodun dòng chảy chuẩn Mo lớp dòng chảy chuẩn Y0 Phương pháp cơng thức kinh nghiệm:y0= a(X0-b); Yo= (1-).Xo Sử dụng phương trình cân nước:Xo = Yo + Zo  Xác định hệ số phân tán Cv: Cv=  Xác định hệ số thiên lệch Cs= mCv BÀI TẬP CHƯƠNG Bài 1: Qo = 267,47 (m3/s) , Cv = 0.38 , Cs = 2Cv  Tổng lượng dòng chảy thiết kế: W0  Q0 �31.5 �106  8.425 �109  m3  a Tương ứng với P = 50% Cs = 2Cv 0.38  0.3 0.97  K p  � K p  0.954 0.4  0.38 K p  0.95  Tra bảng K – M ta có  Lưu lượng dòng chảy thiết kế Q p  K p (50%) �Q0  0.954 �26747  25516.638  m3 / s  b Tương ứng với P = 75% Cs = 2Cv , tra bảng K – M ta có Kp = 0,734 Page 16 -Lưu lượng dòng chảy thiết kế: Q75%  K P (75%) �Q0  196.3  m3 / s  c Tương ứng với P = 85% Cs = 2Cv, tra barng K – M ta : K P (85%)  K P (80%)  K P (90%)  Lưu lượng dòng chảy thiết kế: Bài 2: Qnp = 18.41 (m3/s) ;  0.637 Q85%  K P (85%) �Q0  170.38  m3 / s  Qkp = 10.73 (m3/s) Qndh �12 Q 112.2  n 1 i   9.35  m / s  12 12  Lưu lượng bình quân năm điển hình:  Lưu lượng bình quân mùa kiệt năm điển hình: Qkdh �7n 1 Qik 6.1  3.08  1.73  0.8 �2  1.38  3.54    2.49 7  Hệ số thu phóng : Kk  KL  Qkp Qkdh  10.73  4.31 2.49 12Qnp  7Qkp 12Qndh  7Qkdh  12 �18.41  �10.73  1.54 12 �9.35  �2.49  Phân phối năm thiết kế dựa theo năm điển hình : Thán g Q VII VIII IX X XI XII I II III IV V 15.2 55.9 24.4 32.1 18.0 26.2 13.2 7.46 3.45 3.45 5.95 9 Bài 3: - Lưu vực a: Q0 = 7.5 m /s ; Cv = 0.2; Cs = 0.4; Fa = 250 km2 Fb 320   1.28 F 250 a - Lưu vực b: Fb = 320 km Ta có => Khu vực tương tự Các đặc trưng thống kê dòng chảy năm lưu vực b:  Tổng lưu lượng dòng chảy lưu vực a: Wa  Qa �31.5 �106  7.5 �31.5 �106  2.36 �108  m3   Mơdun dòng chảy lưu vực a:  Lớp dòng chảy lưu vực a: Ma  Y Qo 7.5 �103  �103  30  l / s.km2  Fa 250 Wa �10 3 2.36 �108 �103   944  mm  Fa 250 Page 17 VI 15.26 Vì lưu vực b khơng có tài liệu đo đạt thủy văn nên ta lấy đặt trưng thiết kế lưu vực a làm lưu vực tương tự Vì ta có: Wb  Wa  236.25  m3  ; Qb  Qa  7.5  m3 / s  Mb  Q0 7.5 � 103  �103  23.44  l / s.km  Fb 320 wb 2.36 � 108 3 Yb  � 10  � 103  738.5  mm  Fb 320 Cv = 0.2; Cs = 0.4 => Cs = 2Cv với P = 85% tra bảng K – M ta Kp = 0.79 - Lưu lượng dòng chảy năm thiết kế lưu vực b là: Qnp  K p �Qo  0.79 �7.5  5.925  m3 / s  Bài 4: - Lưu vực a: Q0 = 7.5 m3/s ; Cv = 0.2; Cs = 0.4; Fa = 250 km2 Fb 320   1.28 F 250 a  Ta có => Khu vực tương tự Q 7.5 M a  o �103  �103  30  l / s.km  Fa 250 - Modun dòng chảy lưu vực a: - M b  1.1 �M a   1.1 �30   35  l / s.km  Modun dòng chảy lưu vực b: Tổng lượng dòng chảy lưu vực a: Wa  Qa �31.5 �106  7.5 �31.5 �106  2.36 �108  m3  - Vì lưu vực b khơng có tài liệu đo đạc nên ta mượn số liệu lưu vực a để tính Mb  Qb M �F 35 �320 �103 � Qb  b b   11.2  m3 / s  Fb 10 103 toán cho lưu vực b: - Tổng lượng dòng chảy lưu vực b: Wb  Qb �31.5 �106  11.2 �31.5 �106  3.53 �108  m3  Yb  wb 3.53 �108 �103  �103  1103.13  mm  Fb 320 Lớp dòng chảy lưu vực b: Lưu lượng dòng chảy năm thiết kế lưu vực b với tần suất thiết kế P = 85% M b  1.1�M a � tg  1.1 M 30 Cvb  Cva � a �tg  0.2 � �1.1  0.19; Cs  2Cv  0.38 Mb 35 - Với Cs = 2Cv với P = 85% tra bảng K – M ta Kp = 0.79 Qnp  K p �Qo  0.79 �11.2  8.848  m3 / s  Bài 5: Page 18 T (giờ) F �W �X Q (m3/s) 36 35 50 100 90 75 60 5h 5h Y X (mm) T (giờ) Q (m3/s) X (mm) 55 50 15 10 47 10 11 44 12 42 13 40 0 14 35 � Q.t   35 �2  50 �3  100 �4  90 �5  75 �6  40    15  10   3 �X 5h W 3 5334  10  10  0.13335  mm  F 40 - Hệ số dòng chảy lũ:  Y �X  0.13335  0.00351  15  10   Bài 6: - Sông A: FA = 115 km2; Qm = 875 m3/s; Wm = 53x106 m3 - Sông B: FB = 94 km2; Qmbq = 1040 m3/s; Cv = 0.54; Cs = 2Cv 1/ Lưu lương đỉnh lũ thiết kế với p =1% lưu vực a: b 1% q  b Qmbq Fb Modun đỉnh lũ lưu vực b:  1040  4.52 230 Lưu lương đỉnh lũ thiết kế với p =1% lưu vực a 0.25 a 1% Q 0.25 �F � �230 �  q �� b � �Fa  4.52 �� � �115  618.15  m3 / s  115 � � �Fa � b 1% Wmp 63.5 �106 Kq  K w    1.2 W 53.5 � 10 m 2/ Quá trình lũ thiết kế lưu vực a: Thời gian 10 15 19 24 Q(m3/s) Qmp=Kp.Q 15.0 18 48.0 57.6 232 278.4 602 722.4 873 1047.6 675 810 (16/10) 292 350.4 Thời gian 10 15 20 16 22 Q(m3/s) Qmp=Kp.Q 131 18 72 86.4 49 58.8 (17/10) 35 42 25 30 20 24 17 20.4 Page 19 Bài 7: Lưu vực A: FA = 400 km2; - Lưu vực B: FB = 475 km2; Q B max p  1240m3 / s Q qB  B max p  ; n = 0.4 1240  2.61 m / s  / km 475 FB Modun đỉnh lũ lưu vực b: Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế lớn lưu vực a: - 0.4 Q A max p 0.4 �F � �475 �  qB �� B � �FA  2.61�� � �400  118.3  m3 / s  �400 � �FA � Bài 8: Qmaxp = 300 m3/s; a/Tổng lượng lũ ngày lớn nhất: 1d Qmax  (236  251  241  214) �6 �3600  20347200  m3 / s  Tổng lượng lũ trận: Qct  (130  160  198  236  251  241  214  180  141  130) �2.16 �106  40629600  m3 / s  b/ Quá trình lũ thiết kế theo phương pháp lũ điển hình: - Lưu lượng bình quân: 130  160  198  236  251  241  214  180  141  130  188.1 m3 / s  10 Qmax p 300 � Kq    1.595 Qbq 188.1 Qbq  Thời đoạn Q (m3/s) Qtk=Kp.Q 10 130 207.3 160 255 198 315.8 236 376.4 251 400.3 241 384 214 341.3 180 287 141 224 130 207.35 Bài 9: - Với Cv = 0.36; Cv = 2Cs P = 80% tra bảng K – M ta được: Kp = 0.696 � Q80%  K P �Qob  0.696 �339  235.94  m3 / s  q - B 80% Q B80% 235.94    1.43  (m3 / s.km2 ) FB 165 Modun đỉnh lũ lưu vực B: Dòng chảy năm thiết kế cho lưu vực A ứng với tần suất P = 80%: Page 20 0.4 Q - A 0.4 �F � �165 �  q 80% �� B � �FA  1.43 �� � �104  178.87  m3 / s  �104 � �FA � B 80% Phân phối DCN thiết kế lưu vực A: Tháng Q 0.73 0.42 B i Q i  K p �Q Bi 0.54 A 0.31 Kp  Q A80% 235.94   1.32 Q B 80% 178.87 0.25 0.21 0.58 1.11 10 11 12 2.09 4.54 5.87 7.78 3.14 1.12 0.19 0.16 0.43 0.82 1.55 3.36 4.34 5.76 2.32 0.83 Bài 10: Lưu vực B: FB = 94 km2; X0 = 2950 mm; Lưu vực A: FA=189 km2; M0a = 52 l/s.km2; Cva = 0.4; Csa = 2Cv; Xoa = 2720 mm Qoa  M oa �FA 52 �189   9.828  m3 / s  3 10 10 - Lưu lượng dòng chảy năm lưu vực A : - Với P = 80% Cv = 0.40; Cs = 2Cv tra bảng K - M ta được: K A p  0.66 � Q A80%  K A p �Qoa  0.66 �9,828  6.49  m3 / s  q - A 80% A Q80% 6, 49    0.034  (m3 / s.km ) FA 189 Modun đỉnh lũ lưu vực a: Vậy lưu lượng dòng chảy năm lưu vực B ứng với tần suất P = 80% : 0.4 Q B 80% Bài 11: F = 6.5 km2; L = km; - 0.4 � F � 189 � �  q 80% �� A � �FB  0.034 �� � �94  4.23  ( m3 / s) FB � �94 � � A �l  0 ; J d  226.5 00 ; J s  14.3 00 ; H n  116.9mm; Ld  Chiều dài bình qn sường dóc : 1000 �F 1000 �6.5   1203.7   (m) 1.8 �( Lsc  Lsn ) 1.8 �(3  0) Với   = 0.56, tra phụ lục 5.3  md = 0.25, tra phụ lục 5.4  ms = 7, tra phụ lục 5.5  H =116.9 mm, Cv = 0.4; Cv = 2Cs tra phục lục ta : K p  2.02 � H 2%  K p �H  2.02 �116.9  236.1  mm Page 21 - Đặt trưng địa mạo sường dóc: L0.6 1203.70.6 d d     7.86 md �J d0.3 �( �H 2% )0.4 0.25 �226.50.3 �(0.56 �236.1)0.4  Với  d  70 phút, tra phụ lục 5.8 Thời gian chảy sường dóc: s  1000 �Ls 1000 �3   32.61 1/4 1/4 1/3 ms �J �F �( �H 2% ) �14.3 �6.51/4 �(0.56 �236.1)1/4 1/3 s Với  d  70 phút, s  32.61 tra phụ lục 5.9 ta được: A2%  0.0613  Đỉnh lũ thiết kế: Q2%  A2% � �H 2% �F  0.0613 �0.56 �236.1 �10 3 �6.5 �106  52681.5  (m3 / s ) Bài 12: PT tương quan có dạng: M  1.2M a   l / s.km  ; Qoa = 3.0 m3/s; Fa  189 km ; Fb  94  km ,n = 0.4 Ma  Q0 a �103  �103  15.87  l / s.km2  Fa 189 - Modun dòng chảy lưu vực a: - Modun dòng chảy lưu vực b: Lưu lượng dòng chảy lưu vực b: Q M �F 15.044 �94 M b  ob �103 � Qob  b b   1.41 m3 / s Fb 10 10 M b  1.2M a   1.2 �15.87   15.044  l / s.km   -  Với P = 75%, Cva  0.35, Cs  2Cv tra bảng K - M ta được: a K pa  0.75 � Q75%  K pa �Qoa  0.75 �3  2.25  m3 / s  - q7a5%  a Q75% 2.25   0.012   (m3 / s. km ) Fa 189 Modun đỉnh lũ lưu vực b: Vậy lưu lượng dòng chảy năm lưu vực b ứng với tần suất P = 75% là: Page 22 0.4 b 75% Q - q a 75% 0.4 �F � 189 � � �� a � �Fb  0.012 �� � �94  1.49   (m3 / s ) �94 � �Fb � Phân phối DCN thiết kế lưu vực b: + Lưu lương bình quân lưu vự b: Qbqb  0.71  0.41  0.25  0.20  0.56  1.1  1.98  4.32  5.36  7.39  2.97  1.08  2.19m3 / s 12 b Q75% 1.48 Kq    0.67 b Qbq 2.21 + Bảng phân phối DCN thiết kế lưu vực b: Tháng b i Q Qbpp  K q �Qib I 0.71 0.48 II 0.41 0.27 III 0.25 0.17 IV 0.20 0.13 V 0.56 0.38 VI 1.10 0.73 VII 1.98 1.33 VIII 4.32 2.89 XIX 5.56 3.59 X 7.39 4.95 XI 2.97 1.99 Bài 13: - Với J d  120, Ld  450  m, J s  12, Ls  28, md  0.2, ms  9, H np  200  mm, F  72  km ,   0.85 => vùng mưa - Đặt trưng địa mạo sường dóc: L0.6 4500.6 d d   �6 md �J d0.3 �( �H1% )0.4 0.2 �1200.3 �(0.85 �200)0.4 - Với  d  60 phút, tra phụ lục 5.8 Thời gian chảy sường dóc: s  1000 �Ls 1000 �28  �129 1/4 1/4 1/3 ms �J �F �( �H1% ) �12 �721/4 (0.85 �200)1/4 1/3 s Với  d  60 phút, s  129 tra phụ lục 5.9 ta được: A1%  0.0185   Đỉnh lũ thiết kế: Q1%  A1% � �H1% �F  0.0185 �0.85 �200 �10 3 �72 �106  226440  (m3 / s) 2 Bài 14: Qmax  2500m / s; Cv  0.35; Cs  1.4; Fa  250km ; Fb  370km ; n  0.3 - Với P = 1%, Cvb  0.35, Csb  1.4 tra phụ lục ta được: Page 23 XII 1.08 0.72 b b K bp  2.14 � Q1%  K bp �Qmax  2.14 �2500  5350  m3 / s - a q1%  Q1b% 5350   14.5  ( m3 / s.km ) Fb 370 Modun đỉnh lũ lưu vực b: Vậy lưu lượng đỉnh lũ thiết kế lưu vực a ứng với tần suất P = 1%: 0.3 a 1% Q 0.3 �F � �370 �  q �� b � �Fa  14.5 �� � �250  4077.43( m3 / s) �250 � �Fa � b 1% Page 24 ... 1989 6.40 12.77 1990 4.69 9.04 BÀI TẬP CHƯƠNG Bài 1: a Dòng chảy chuẩn: Qo  �binhquannam  243, 7505  15, 2344(m n 16 / s) b Bảng số liệu mô tả theo năm thủy văn Thán g Năm 1961 1962 1963 1964...- Cường độ mưa bình quân thời đoạn lớn 3h : X3  30  45  30  35  mm  BÀI TẬP CHƯƠNG Bài 1: Xo = 2400 (mm) - Hệ số dòng chảy: F = 2000 km2 , o  ,  o  0,5 Yo � Yo   o �X... nước:Xo = Yo + Zo  Xác định hệ số phân tán Cv: Cv=  Xác định hệ số thiên lệch Cs= mCv BÀI TẬP CHƯƠNG Bài 1: Qo = 267,47 (m3/s) , Cv = 0.38 , Cs = 2Cv  Tổng lượng dòng chảy thiết kế: W0  Q0