第五章明渠恒定均勻流8

1、5 明渠恒定均勻流,5-1 一梯形土渠，按均勻流設(shè)計(jì)。已知水深h為1.2m，底寬b為2.4m，邊坡系數(shù)m為1.5，粗糙系數(shù)n為0.025，底坡i為0.0016。求流速v和流量Q。 思路： 1、 2、求C和R,5-2 紅旗渠某段長(zhǎng)而順直，渠道用漿砌條石筑成（n為0.028），斷面為矩形，渠道按水力最佳斷面設(shè)計(jì)，底寬b為8m，底坡i為，試求通過流量。 解：矩形斷面渠道最佳寬深比 故,5-3 某水庫(kù)泄洪隧道，斷面為圓形，直徑d為8m，底坡i為0.002，粗糙系數(shù)n為0.014，水流為無壓均勻流，當(dāng)洞內(nèi)水深h為6.2m時(shí)，求泄洪流量Q。 解：對(duì)圓形斷面,5-4 一梯形混凝土渠道，按均勻流設(shè)計(jì)。已知Q為

2、35m3/s，b為8.2m，m為1.5，n為0.012及i為0.00012，求h（用試算圖解法和查圖法分別計(jì)算）。,5-5 某電站進(jìn)水口后接一方圓形無壓引水隧洞，斷面尺寸如圖所示，n為0.018，i為0.0022，試求當(dāng)引水流量Q為5m3/s，洞內(nèi)為均勻流時(shí)的水深h（用試算圖解法和查圖法分別計(jì)算）。,解： （1）用試算圖解法求h 假設(shè)h=1m，1.2m,.1.5m計(jì)算相應(yīng)的流量列于下表。根據(jù)表內(nèi)的計(jì)算資料繪hQ曲線如圖，由已知的流量Q=5m3/s，查得h=1.26m,（2）用查圖法求h,5-6 一梯形灌溉土質(zhì)渠道，按均勻流設(shè)計(jì)。根據(jù)渠道等級(jí)、土質(zhì)情況，選定底坡i為0.001，m為1.5，n為0

3、.025，渠道設(shè)計(jì)流量Q為4.2m3/s，并選定水深h為0.95m，試設(shè)計(jì)渠道的底寬b。 解：用查圖法求解b：,5-7 某排水干渠，修建在密實(shí)的粘土地段，按均勻流設(shè)計(jì)。底坡i為，m為3，n為0.025，h為6m，要求排泄流量Q為800m3/s，試確定底寬b（用試算圖解法和查圖法計(jì)算），并校核渠道流速是否滿足不沖流速的要求。 解： （1）用試算圖解法求b 假設(shè)一系列底寬b，列表計(jì)算如下：,根據(jù)表中的計(jì)算資料，繪制bQ曲線，如圖。 由已知流量Q=800m3/s，求得b=71.5m,（2）用查圖法求b,查表5-5得密實(shí)粘土的R=1m的不沖流速v=0.95m/s，當(dāng)R=4.9m時(shí)，取,5-8 一引水渡

4、槽，斷面為矩形，槽寬b為1.5m，槽長(zhǎng)L為116.5m，進(jìn)口處槽底高程為52.06m，槽身壁面為凈水泥抹面，水流在渠中作均勻流動(dòng)。當(dāng)通過設(shè)計(jì)流量Q為7.65m3/s時(shí)，槽中水深h應(yīng)為1.7m，求渡槽底坡i及出口處槽底高程。 解： 槽身壁面為凈水泥抹面，取n=0.011，計(jì)算水力要素：,出口處槽底高程：52.06-0.3=51.76m 附注：當(dāng)n=0.011時(shí)，i=0.0026 n=0.012時(shí)，i=0.0031 n=0.013時(shí)，i=0.0036 n=0.014時(shí)，i=0.0042,5-9 韶山灌區(qū)，某渡槽全長(zhǎng)588m，矩形斷面，鋼筋混凝土槽身，n為0.014，通過設(shè)計(jì)流量Q為25.6m3/s

5、時(shí)，水面寬b為5.1m，水深h為3.08m，問此時(shí)渡槽底坡應(yīng)為多少？并校核此時(shí)槽內(nèi)流速是否滿足通航要求(渡槽內(nèi)允許通航流速v1.8m/s)。,5-10 一梯形渠道，按均勻流設(shè)計(jì)。已知Q為23m3/s，h為1.5m，b為10m，m為1.5及i為0.0005，求n及v。 解：,5-11 一梯形渠道，流量Q為10m3/s，底坡i為1/3000，邊坡系數(shù)m為1，表面用漿砌石襯砌，水泥沙漿勾縫，已擬定寬深比b/h為5，求渠道的斷面尺寸。,5-12 一矩形混凝土渠（表面磨光，底部有卵石），長(zhǎng)200m，按均勻流設(shè)計(jì)，底寬2m，當(dāng)水深為1m時(shí)，通過的流量為5.25m3/s，問渠道上下端水面落差是多少？ 解：混

6、凝土渠，表面磨光，底部有卵石，取n=0.017，計(jì)算其它水力要素。,5-13 有一環(huán)山渠道的斷面如圖所示，水流近似為均勻流，靠山一邊按1：0.5的邊坡開挖（巖石較好，n1為0.0275），另一邊為直立的漿砌塊石邊墻，n2為0.025，底寬b為2m，底坡i為0.002，求水深為1.5m時(shí)的過流能力。,5-14 某天然河道的河床斷面形狀及尺寸如圖所示，邊灘部分水深為1.2m，若水流近似為均勻流，河底坡度i為0.0004，試確定所通過的流量Q。,解： 作垂線-將河床復(fù)式斷面分為，兩部分以后，近似按矩形斷面計(jì)算。 第（）部分?jǐn)嗝妫?第（）部分?jǐn)嗝妫?5.15 今欲開挖一梯形斷面土渠。已知：流量Q=10m3/s。邊坡系數(shù)m=1.5,粗糙系數(shù)n=0.02，為防止沖刷的取最大允許流速v=1.0m/s，試求： (1)按水力最佳斷面條件設(shè)計(jì)斷面尺寸； (2)渠道的底坡i為多少？,5.16 如圖所示有近似為矩形斷面的分岔河道，已知：長(zhǎng)度l1=6000m，l2=2500m,寬度b1=80m,b2=150m, 水深h1=2.2m,h2=4m,河床的粗