临界底坡(完整公式)

尾矿库明渠排洪系统调洪演算方法

闫鹏

【摘 要】在尾矿库闭库治理、截洪型新建尾矿库工程中，明渠作为排洪系统应用较为广泛。排洪系统是尾矿库的重要构筑物，直接关系到尾矿库工程的经济与安全。目前，明渠应用存在的问题：设计流量直接按洪峰流量计算，造成明渠设计断面偏大；明渠缓流状态时未考虑淹没系数对流量的影响，存在防洪安全隐患；明渠急流状态未设置过渡段，致使断面设计偏大。针对以上问题，利用临界底坡将明渠进口的流态分为自由出流、淹没出流，给出了矩形断面进口自由出流状态下的临界水深、临界流速、临界底坡的计算公式；根据明渠进口的流态，分别给出了明渠缓流、急流泄流关系的计算步骤；根据区域洪水过程线、调蓄库容曲线及泄流关系曲线，进行了尾矿库调洪验算。%In the closed treatment of tailing ponds and the

intercepting flood type new tailing pond project,open channel has been

widely applied as drainage system.Drainage system is an important struc-ture of tailing pond,it is directly related to economic and security

engineering of tailing pond.At pres-ent,there are several problems of the

application of open channel are existed:flood regulating calculation is not

conducted,design of open channel flow is directly calculated by peak

flow,resulting in open chan-nel cross -section design is too large;the

《水力学》（吴持恭主编）习题解析

绪论（P12）

0.1 解：

2000221.00337.0101775.0tt，当Ct35,25,15,9,7,3时，代入公式得相应温度下的运动粘滞系数：0.016091、0.014237、0.013435、0.011413、0.008962、0.007244cm2/s。

t-v曲线图00.0050.010.0150.02379152535温度t运动粘滞系数（cm2/s）

0.2 解：

32Hyuum，

dyyHHudyyHHHudyyHuHyuddummmm313132313232323232)(

将5.0,25.0Hy分别代入上式得：HuHuyHHudydummm84.0,058.13231

0.3 解：X=0，Y=0，Z=-g

0.4 解：LLTMLMTLgph2321

0.5 解：

根据牛顿内摩擦定律有：dydu

由于两板之间的距离非常小mmm001.01，故两板之间的速度分布可近似地看作线性分布，从而有： udydu

又：uAAF

将已知数据：msmumAsPa001.0,1,2.08.0,15.12

代入得：KNuAF184001.012.08.015.1

0.6 解：

（1）dpVdVk，34mV，3001.01mLdV，apdp5，

故apdpVdVk00005.054001.0，apkK2000000005.011

（2）apkVdVdp25.0100014001.0

水静力学（P52-59）

1.1 解：

由等压面条件有：

accacpphpphpp联立求解30

第一章 绪论 物质的三种形态：固体、液体和气体。液体和气体统称为流体。

流体的基本特征 ：具有流动性。 所谓流动性，即流体在静止时不能承受剪切力，只要剪切力存在，流体就会流动。流体无论静止或流动，都不能承受拉力。

连续介质假设：把流体当做是由密集质点构成的、内部无空隙的连续体。

质点：是指大小同所有流动空间相比微不足道，又含有大量分子，具有一定质量的流体微元。

作用在流体上的力按其作用方式可分为：表面力和质量力。

表面力：通过直接接触，作用在所取流体表面上的力（压力、摩擦力），在某一点用应力表示。

质量力：作用于流体的每个质点上且与流体质量成正比的力（重力、惯性力、引力），用单位质量力表示

流体的主要物理性质：惯性、粘性、压缩性和膨胀性。

惯性：物体保持原有运动状态的性质，其大小用质量表示。

密度：单位体积的质量，

粘性：是流体的内摩擦特性，或者是流体阻抗剪切变形速度的特性。流体粘性大小用粘度度量，粘度包括动力粘度和运动粘度

无粘性流体：指无粘性，即=0的流体。 不可压缩流体：指流体的每个质点在运动全过程中，密度不变化的流体。

压缩性：流体受压，分子间距减小，体积缩小的性质。 膨胀性：流体受热， 分子

压缩系数：在一定的温度下，增加单位压强，液体体积的相对减小值，,体积模量 体膨胀系数：在一定的压强下，单位温升，液体体积的相对增加值，

(简答)简述气体和液体粘度随压强和温度的变化趋势及不同的原因。 答：气体的粘度不受压强影响，液体的粘度受压强影响也很小；液体的粘度随温度升高而减小，气体的粘度却随温度升高而增大，其原因是：分子间的引力是液体粘性的主要因素，而分子热运动引起的动量交换是气体粘性的主要因素。 \

第二章 流体静力学 绝对压强pabs：以没有气体分子存在的完全真空为基准起算的压强。

相对压强p：以当地大气压pa为基准起算的压强，各种压力表测得的压强为相对压强，相对压强又称为表压强或计示压强。

棱柱体渠道中十二种水面曲线的试验研究

张沁

【摘 要】通过试验研究了缓坡、陡坡、临界坡、平坡及逆坡5种棱柱体渠道在不同坡度、不同闸板控制断面处生成的12种非均匀渐变流水面曲线,并将试验结果与逐段试算法结果进行比较.结果表明:为了12种水面曲线的较易生成,临界坡、陡坡的闸板控制断面宜设在棱柱体渠道的下游断面,而缓坡、平坡及逆坡的闸板控制断面宜设在棱柱体渠道的上游断面;同时为了b型水面曲线的较易生成,N-N线和K-K线之间区域应较宽,陡坡应越陡,缓坡应越缓;除陡坡在上游断面插入闸板时计算所得到的结果与实测值误差较大,其余坡采用逐段试算法得到的水流特性、水面线特征与实测值吻合较好,可为工程实践中水利设计提供依据.

【期刊名称】《人民珠江》

【年(卷),期】2017(038)007

【总页数】4页(P32-35)

【关键词】明渠渐变流;水面曲线;逐段试算法;闸板位置;坡度

【作 者】张沁

【作者单位】重庆交通大学 国家内河航道整治工程技术研究中心,重庆 400074

【正文语种】中 文

【中图分类】O352

在工程实践中，水面曲线的变化及其计算是水利工程中渠道堤岸高度设计、回水淹没范围确定的重要内容之一[1-2]。传统常采用逐段试算法[1]计算棱柱体水面曲线，理论简单，操作方便，在没有计算机的前提下人工工作量较大[3-6]；陈璐采用逐段差分法[7]，通过实验研究了a1、b1、c1 3种具有代表性的水面曲线, 并将实测值与差分计算值进行比较，两者较为吻合；王军[8]采用数值计算方法直接求解河道水面曲线，计算精度高，收敛快；张良然[9]采用简化法来计算明渠水面曲线，即渠道的正常水深与流段的平均水深之比的x次方之值来代替平均水力坡度，使计算工作量大为减少；刘曾美[10]认为缓坡河道宜采用下游向上游推求，陡坡河道则宜采用由上游向下游推求。

本文对不同坡度、不同闸板控制断面处的缓坡、陡坡、临界坡、平坡及逆坡5种棱柱体渠道中生成的12种非均匀渐变流水面曲线进行实验研究，并与逐段试算法进行比较，试探求不同闸板位置、不同底坡坡度对各种水面曲线生成的影响，为工程设计提供可靠的依据。