水力学习题评讲6.ppt

* * 。 6.1 渠道均匀流动。已知设计流量 ，要求正常水深 必须保持1.4m，边坡系数m=1.5，渠道修建在正常粘土上， 最大允许断面平均流速 ，渠底及边坡未经加固， 求此渠道所需之底宽b及底坡i。 解： 又由 查表得 所以 6.3 梯形断面渠道，通过流量 ，试按水力最优断面设计断面尺寸。 解：由 ，最优断面时， ，边坡系数 ，粗糙系数 ，底坡 6.6 梯形断面渠道，流量 ，底宽 。求均匀流时的水深为多少? 解： 6.10 有一梯形断面路基排水土渠，长1000m，底宽3m，设计 水深为0.8m，边坡系数 ，底部落差为0.5m，试验算 渠道的过水能力和断面平均流速。 解： 6.13 已知梯形渠道底宽 ，边坡系数 当流量 时，测得水深 。底坡 ，试求渠道的粗糙系数n。 解： 6.17 设计流量 的矩形渠道， ，采用一般混凝土护面( )，试按水力最优 断面设计渠宽b和水深h。 解：由矩形渠道最优断面： 6.19 直径为1.2m的无压排水管，管壁为表面较粗糙的混凝土 ( )，底坡 ，求通过流量 时管内的水深。 解：设管内水深为h，充满度为 先求满流时流量与流速， 查表得 例： 有一排水沟，呈梯形断面，土质是细砂土，需要通过 3.5m3/s。已知底坡 i 为0.005，边坡m为1.5，要求设计此排水 沟断面尺寸并考虑是否需要加固，并已知渠道的粗糙系数n为 0.025，免冲的最大允许流速 解： 现分别就允许流速和水力最优条件两种方案进行设计与 比较。第一方案 按允许流速 进行设计。 从梯形过水断面中有 （a） （b） 先以 作为设计流速，有 又以谢才公式得 应用曼宁公式 及 代入，便有 然后把上述值ω、R和m值代入式（a）和（b）。解得 h=0.04m，b=287m及h=137m，b=-206m。 显然这两组答案都是完全没有意义的，说明此渠道水流不可 能以 通过。