第6章明渠恒定均匀流
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第六章明渠恒定流一、判断题1 在正坡非棱柱渠道内可以形成明渠均匀流。
(× )2 陡坡上出现均匀流必为均匀急流,缓坡上出现均匀流必为均匀缓流。
(√ )3 均匀流一定是恒定流,急变流一定是非恒定流。
(× )4 矩形断面水力最佳断面的宽深比β=2。
(√ )5 缓坡上可能发生急流。
(√ )6. 缓流过渡到急流,可产生水跃现象。
(× )7 在正坡明渠上,有可能产生均匀流。
(√ )8 在恒定流中流线一定互相平行。
(× )9 在i < i c的棱柱形明渠中发生非均匀流时,不可能是急流。
(× )10 明渠水流中,底坡i = i c(临界底坡),则水深h = h c(临界水深)。
这个判别式只适用于明渠均匀流。
(√ )11 明渠的临界水深与底坡无关。
(√ )12 临界底坡上的非均匀流必定为临界流。
(× )13 缓流时断面单位能量随水深的增大而增加,急流时断面单位能量随水深的增大而减小。
(√ )14 均匀缓流只能在缓坡上发生,均匀急流只能在陡坡上发生。
(√ )15 临界水深随流量、糙率的增大而增大,随底坡增大而减小。
(× )16 临界底坡是明渠中发生临界流时相应的底坡。
(× )17 断面单位能量随水深变化的规律取决于断面上临界水深的大小。
(× )18 明渠正常水深h0与明渠底坡i无关。
(× )19 平坡渠道中不可能发生均匀流。
(√ )20 明渠的12种水面线中,凡M1、S1、C1型和M3、S3、C3型曲线一定是壅水曲线,M2、S2、C2型曲线一定是降水曲线。
(√ )二、单选题1 棱柱体缓坡明渠中的水面曲线可能有( B )种。
A 2B 3C 4D 122 对于梯形断面的水力最佳断面,( A )。
A 边坡系数m确定,则水力最佳宽深比唯一确定B 底宽b确定,则水力最佳宽深比唯一确定C 水深h确定,则水力最佳宽深比唯一确定D 以上答案都不对3. 明渠均匀流的流量模数是( A )。
第六章 明渠恒定均匀流6-1 有一梯形断面渠道,已知底宽b=8m,正常水深h o=2m,边坡系数m=1.5,粗糙系数n=0.0225,底坡i=0.0002,试求断面的平均流速及其流量。
6-2 一梯形土渠,按均匀流设计。
已知水深h为1.2m,底宽b为2.4m,边坡系数m为1.5,粗糙系数n为0.025,底坡i为0.0016.求流速υ和流量Q。
6-3 某水库泄洪隧道,断面为圆形,直径d为8m,底坡i为0.002,粗糙系数n为0.014,水流为无压均匀流,当洞内水深h为6.2m时,求泄洪流量Q。
6-4 红旗渠某段长而顺直,渠道用浆砌条石筑成(n为0.028),断面为矩形,渠道按水力最佳断面设计,底宽b为8m,底坡i为1/8000,试求通过流量。
6-5 已知流量Q=3m3/s,i0=0.002,m=1.5,n=0.025,试按水力最佳断面设计梯形渠道断面尺寸。
6-6 一梯形渠道,按均匀流设计。
已知Q为23 m3/s,h为1.5m,b为10m,m为1.5及i为0.0005,求n及υ。
6-7 一引水渡槽,断面为矩形,槽宽b为1.5m,槽长l为116.5m,进口处槽底高程为52.06m,槽身壁面为净水泥抹面,水流在渠中做均匀流动。
当通过设计流量Q为7.65 m3/s时,槽中水深h应为1.7m,求渡槽底坡i及出口处槽底高程。
6-8 有一浆砌石砌护的矩形断面渠道,已知底宽b=3.2m,渠道中均匀流水深h0=1.6m,粗糙系数n=0.025,通过的流量Q=6 m3/s,,试求渠道的底坡i。
6-9 有一棱柱体渠道,断面为梯形,底宽b=7.0m,边坡m=1.5m,为收集该渠道粗糙系数n值,实测渠道流量Q=9.45 m3/s,均匀流水深h0=1.2m,流段长l=200m内的水面降落△z=0.16m,试确定该渠道的粗糙系数n。
6-10 有一土渠,断面为梯形,底宽b=5m,边坡系数m=1.0,粗糙系数n=0.020,底坡i=0.0004,今已知渠道中的流量Q=10 m3/s,试分别用试算法和迭代法求渠道中的正常水深h。
第6章 明渠恒定均匀流
1.何为明渠?明渠水流有哪些特点?
2.何谓棱柱体渠道与非棱柱体渠道?
3.如何定义明渠的底坡?按照底坡的不同明渠通常分为几大类?
4.在明渠水力计算中,水深的定义是什么?关于水深及渠长有哪些近似考虑?在水力计算时如何使用这些条件?
5.明渠均匀流的特性是什么?
6.明渠均匀流形成条件有哪些?
7.试论证,在下列渠道中能否产生均匀流
(1)平底坡渠道 ,图(a)
(2)正底坡长直棱柱体渠道,图(b)
(3)逆坡渠道,图(c)
(4)变断面正底坡渠道图(d)
8.明渠均匀流中流量模数K与哪些因素有关?
9.水力最佳断面的定义是
10.在生产实践中,水力最佳断面是如何应用的?
11.矩形和梯形断面渠道,水力最佳断面的条件各是什么?,其断面形式有何特点?
12.渠道均匀流流量不变,为了减少冲刷需要将渠道中流速降低,试问:有几种可能的方法可
以达到此目的。
13.棱柱体渠道形成均匀流,流量一定时底坡i与h 0两者变化规律如何?
14.有两条梯形断面的长直渠道,已知流量Q 1=Q ,边坡系数m 1=m ,但下列参数不同
22(1)糙率,其它条件相同。
21
n n >(2)底宽, 其它条件相同。
(3)底坡 , 其它条件相同。
21
b b >21i i >问这三种情况下,两条渠道中均匀流水深哪个大?
15.有一条矩形断面长直渠道,其过水断面A,糙率n,及底坡i均相同,但底宽b和均匀流水深h 0不同,已知①=4m,=1m, ②1b 01h 022,2h m b ==2m, ③033,2h m b ==1.41m没,问哪条渠道通过的流量最大?
16.有一长直矩形断面渠道,通过设计流量Q=10m 3/s,糙率n=0.03,底坡i=0.000428,试以水力最佳断面条件设计该渠道断面尺寸。
17.证明梯形断面对于任意边坡系数水力最佳断面的水力半径为水深的一半即 m m h R 2
1=。