发布时间 : 星期二 文章水力学第七章课后习题答案更新完毕开始阅读60b045bb69dc5022aaea0050
8.12梯形断面土渠，底宽b=3m，边坡系数m=2，水深h=1.2m，底坡i=0.0002，渠道受到中等养护，试求通过流量。
解： A?h?b?hm??1.2??3?1.2?2??6.48（m2）
??b?2h2??hm??b?2h1?m2?3?2?1.2?5?8.367（m）
R?A2?，取n?0.0225（见教材153页表6-4） ?0.7745（m）
23∴Q?1Rn16RiA?6.48?0.7745?0.0002?3.435（m3/s）
0.0225答：通过流量Q?3.435m3/s。
修建混凝土砌面（较粗糙）的矩形渠道，要求通过流量Q=9.7m/s，底坡i=0.001，试按水力最优断面设计断面尺寸。
解： 对矩形断面，水力最优断面满足b?2h。
32h2h? ∴A?bh?2h，??b?2h?4h，∴R?4h22∵Q?A123Ri，取i?0.001，n?0.017 n238nQ0.017?9.7nQ?1?4.14 ，h3?1?i23i230.001h?1.70（m）03.，b?4（m） 答：断面尺寸为h?1.70m，b?3.40m。
?h?∴2h2????2?
.14修建梯形断面渠道，要求通过流量Q=1m/s，边坡系数m=1.0，底坡i=0.0022，粗糙系数n=0.03，试按不冲允许流速vmax=0.8m/s，设计断面尺寸。 解： ∵ v?vmax?0.8，∴
3??QQ1?0.8，A???1.25（m2） Avmax0.8又∵ v?2n?vmax?0.03?0.8123Ri??vmax?，即R3???0.502 1n0.0022i2R?0.366
2∴有 hb?mh?1.25
hb?mh2b?2h1?m2?0.366
hb?h2?1.25??即有 ?
b?22h?3.42??解得：h2?1.87h?0.684?0
?0.5?2.01，b?? h??1.37?2.455??0.（m） ∴b?2.00（m），h?5答：断面尺寸为b?2.00m，h?0.5m。
5已知一钢筋混凝土圆形排水管道，污水流量Q=0.2m/s，底坡i=0.005，粗糙系数n=0.014，试确定此管道的直径。 解： 取充满度为??∴ Q?321AR3n∴ d?0.535（m）
h2故应取???0.75，则由表8-4查得A?0.6319d，R?0.3017d
dh?0.6，则A?0.4920d2，R?0.2776d。 d821i??0.4920d2??0.2776d?3?0.005?1.0575d3?0.2
0.0141.4357d83?0.2，d?0.478（m）
故取d?500（mm） 答：管道的直径d?500mm。
钢筋混凝土圆形排水管，已知直径d=1.0m，粗糙系数n=0.014，底坡i=0.002，试校核此无压管道的过流量。
解： 满流时的过流量为：
1Q0?A0Rn231?2?d?i??d0???0.0144?4?2230.002 1??1?3???1????0.002 0.0144?4??0.996（m3/s）
对管径为1m的输水管，取??由图8-16查得：
h?0.80 dQ?0.98，∴Q?0.974（m3/s） Q0解法2：取??h?0.80，则A?0.6736d2?0.6736；R?0.3042d?0.3042 d2A230.6736i??0.30423?0.002?0.973（m3/s） ∴Q?Rn0.014答：无压管道的过流量Q?0.973m3/s。
有一梯形土渠，底宽b=12m，边坡系数m=1.5，粗糙系数n=0.025，通过流量Q=18m/s，试求临界水深和临界底坡。 解：
3?Q23AC ?gB2 AC?hC?b?mhC??12hC?1.5hCBC?b?2mhC?12?3hC
∴
?12hC?1.5hC2?12?3hC3182??33.04 9.8071.0 0.75 66.94 用试算法求解。 hC? Q? 0.6 33.60 0.5 19.19 164 hC?0.6（m）
临界底坡满足：iC?g?C 2?CCBC其中：AC?0.6??12?1.5?0.6??7.74m2
BC?12?3hC?13.8m
?C?12?2?0.6?1?1.52?14.16m
iC?g?C?2?CCBCg2?C?116?BC??RC??n??0.00696
答：临界水深hC?0.6m，临界底坡iC?0.00696。 8.20试分析下列棱柱形渠道中水面曲线衔接的可能形式
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