泄水建筑物的水力计算小结与复习题.docx

泄水建筑物的水力计算

小结

本章主要介绍了水利工程中比较常见的孔口、管嘴出流，堰流和闸孔出流。与孔口出流相比较，管嘴出流由于管嘴内水流发生收缩，产生了真空现象，导致过流能力增大。水力计算时，自由出流和淹没出流条件下，流量计算公式中的有效作用水头是不一样的。

堰流利用闸孔出流在一定条件下可相互转化。当水流为闸孔出流时，若将闸门开启到一定程度，水流可由闸孔出流变为堰流；相反，若将闸门关闭到一定程度，堰流可转变为闸孔出流。

堰流和闸孔出流的水力计算，应在掌握基本公式的基础上，能根据具体条件，合理引入各种系数、对基本公式进行修正。

复习题

5-1什么叫堰和堰流？

5-2堰流和闸孔出流有何区别和联系？

5-3在孔口断面面积和上游水头相等的条件下，为什么管嘴比孔口过流能力大？

5-4宽顶堰下游产生淹没水跃时，是否一定是淹没出流？宽顶堰的淹没出流如何判别？

5-5闸孔出流发生淹没出流时，下游是否一定为淹没水跃？

5-6堰流流量计算时关键要确定哪些系数？这此系数各自有哪些影响因素？

5-7有一薄壁小孔口，直径d=20mm，水头H=2.0m，现测得收缩断面的直径dc=18mm，在20s时间内，经孔口流出的水量为24.5L，试求孔口的收缩系数、流速系数和流量系数。

5-8在一矩形渠槽中，设置一无侧收缩的矩形薄壁堰。已知堰宽b=0.5m，上下游堰高相同，P1=0.70m，下游水深ht=0.6m，当堰上水头H=0.4m时，试求过堰流量。

5-9有一无侧收缩的矩形薄壁堰,上游堰高为0.5m，堰宽为0.8m，堰顶水头H为0.6m，下游水位不影响堰顶出流。求通过堰的流量。

5-10如图5-20，一溢流坝为曲线型实用堰，今在坝顶设弧形闸门。已知：上游水头H为3m，闸门孔净宽b为5m，下游为自由出流，不计行近流速。试求闸孔开度为0.9m时的流量。

图5-20

5-11某平底水闸，采用平板闸门。已知：水头H为4m，闸孔宽b为5m，闸门开度为e为1m，行近流速为1.2m/s。试求下游为自由出流时的流量。

5-12如图5-21，某水利枢纽设平底冲沙闸，用弧形闸门控制流量。闸孔宽b为10m，弧门半径R为15m，门轴高程为16.0m，上游水位高程为18.0m，闸底板高程为60m。试计算：闸孔开度e为2m，下游水位高程为8.5m及14.0m时，通过闸孔的流量（不计行近流速的影响）。

图5-21