大工15《橋涵水文》離線作業(yè)及答案

1、 網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院橋涵水文離線作業(yè) 學(xué)習(xí)中心： 層 次： 專升本 專 業(yè)： 土木工程(道橋方向) 年 級： 學(xué) 號： 學(xué) 生： 輔導(dǎo)教師： 完成日期： 大工15春橋涵水文大作業(yè)及要求題目一：計(jì)算題對某水文站22年不連續(xù)的年最大流量進(jìn)行插補(bǔ)和延長后，獲得n=32年的連續(xù)年最大流量系列（如表1所示）。采用耿貝爾曲線作為理論頻率曲線，試計(jì)算和。表1 年最大流量表序號年份流量（m3/s）序號年份流量（m3/s）119517671719673408219521781181968208831953128419196960041954150720197015305195520002119712170619562

2、3802219721650719572100231973840819582600241974285491959295025197513001019603145261976185011196125002719779001219621000281978377013196311002919791900141964136030198010801519651480311981101016196622503219821700解：（1）計(jì)算平均流量（2）計(jì)算均方差樣本的均方差式中資料見表1，n=32，=1839（m/s），得=795（m/s）（3）查表3-6-5，得系數(shù)：p=1%,=3.631p=2%,=3

3、.007(4)(5)以上計(jì)算結(jié)果較采用皮爾遜型曲線作為理論頻率曲線，應(yīng)用適線法的結(jié)果稍小，小2.4%，小1.9%。題目五：請分析潮汐、潮流是怎樣形成的？簡述我國海域潮汐和風(fēng)暴潮情況如何？（建議必要處附圖片說明。）答：（1）潮汐的形成原因：先說月球的作用。把地球和月球看做質(zhì)點(diǎn)，說月球繞地球做圓周運(yùn)動，實(shí)際上是月球和地球都繞二者的共同質(zhì)心圓做周運(yùn)動，只是地球的圓周軌道小得多。（雙星的兩個(gè)質(zhì)量相近的星球的圓周軌道近似相等）以地心為非慣性參照物，地球質(zhì)點(diǎn)受到月球質(zhì)點(diǎn)的萬有引力正是地球質(zhì)點(diǎn)繞共同質(zhì)心做圓周運(yùn)動的向心力，而此向心力對應(yīng)的慣性力與此向心力大小相等方向相反。所以地球質(zhì)點(diǎn)受月球質(zhì)點(diǎn)的萬有引力與這

4、個(gè)慣性力相互抵消。既然地球被看做質(zhì)點(diǎn)，就可以把地球上物體的運(yùn)動軌跡和動力學(xué)規(guī)律看做與地球質(zhì)點(diǎn)完全一樣。這樣物體受的月球的萬有引力和與之對應(yīng)的慣性力相互抵消。實(shí)際上地球的體積很大，在離月球最近的地面上的物體，繞地、月共同質(zhì)心做圓周運(yùn)動的軌道半徑明顯小于地球質(zhì)點(diǎn)的軌道半徑，物體所受月球的萬有引力就會大于所受對應(yīng)的慣性力，這兩個(gè)力不能再抵消，其合力與物體受地球的萬有引力方向相反，使物體的重力明顯變小。如果所說的“物體”是這里的海水，那么這里就會有漲潮發(fā)生。用同樣的方法研究離月球最遠(yuǎn)的地面上的物體，月球?qū)Υ颂幬矬w的萬有引力小于與之對應(yīng)的慣性力，它們的合力又是與地球?qū)Υ颂幬矬w的萬有引力方向相反，也是使物

5、體的重力明顯變小。所以在離月球最遠(yuǎn)的那部分海水同時(shí)也會有漲潮發(fā)生。這就使本應(yīng)是球形的海平面微微呈現(xiàn)出紡錘體形狀。研究太陽對潮汐的作用，與研究月亮作用的方法相同。如果認(rèn)為地球繞太陽的中心做圓周運(yùn)動，問題就簡單了。這里不做詳細(xì)論述。地潮、海潮和氣潮的發(fā)生都是上述原因引起的，三者之間互有影響。因月球距地球比太陽近，月球與太陽引潮力之比為11：5，對海洋而言，月亮潮比太陽潮顯著。大洋底部地殼的彈性和塑性導(dǎo)致潮汐形變，會引起相應(yīng)的海潮，即對海潮來說，存在著地潮效應(yīng)的影響；而海潮引起的海水質(zhì)量的遷移，改變著地殼所承受的負(fù)載，使地殼發(fā)生可復(fù)的變曲。氣潮在海潮之上，它作用于海面上引起其附加的振動，使海潮的變化

6、更趨復(fù)雜。也就是說潮汐是海面周期性的升降運(yùn)動。而潮流即海水周期性的垂直運(yùn)動的同時(shí)，產(chǎn)生的海水周期性的水平方向的流動。（2）我國潮汐和風(fēng)暴潮：太平洋潮波引起的強(qiáng)迫振動是我國海域潮汐的主要成分。東海海域開闊，超波屬于行進(jìn)波的性質(zhì)。福建沿岸半日潮潮差5m，溫州8m。黃海受海岸輪廓影響，進(jìn)行波被反射，變成駐波，在地球自轉(zhuǎn)的影響下，形成旋轉(zhuǎn)的潮汐系統(tǒng)；又因海底摩擦影響，使東海岸潮差較西海岸大得多。我國黃海沿岸大都為34m。朝鮮西海岸可達(dá)8m；渤海的潮震動是由黃海的潮波傳入引起的，前進(jìn)波受到海岸反射，形成駐波。渤海潮差一般34m。太平洋潮波由巴士海峽進(jìn)入南中國海后，分為兩支：其主要一支南下，構(gòu)成南海的潮波系統(tǒng)，另一支北上向臺灣海峽方向推進(jìn)