5.明渠恒定均匀流

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1、明渠恒定均匀流一、判断题1.矩形断面水力最佳断面的宽深比β=2。（）2.水力最佳断面是指渠道壁面光滑，水流顺畅的断面。（）3.明渠中均匀流一定是恒定流。（）4.棱柱体渠道内都可以形成均匀流。（）5.由于明渠底坡i可以大于、等于、小于零，而明渠均匀流的水力坡度J=i，所以明渠均匀流的水力坡度J也可以大于、等于、小于零。（）6.明渠均匀流一定在恒定流中才能产生。（）7.逆坡渠道也可以产生均匀流。（）8.弯曲的正坡明渠中也可以产生均匀流。（）9.明渠均匀流是重力沿流向的分力和阻力相平衡的流动。（）10.水力最佳断面是指过水断面面积一

2、定时通过流量最大的断面。（）11.当矩形的水力半径等于水深时，该矩形断面即为水力最佳断面。（）12.横断面形状及尺寸沿流向不变的明渠称为棱柱体明渠。（）二、选择题1.一梯形断面渠道，底宽b=2m，边坡系数m=1.0，明渠中的水深h=0.5m,则湿周、水力半径R分别为（）A、3.414,0.366B、3.5,0.30C、3.414,0.30D、3.5,0.3662.明渠均匀流是指（）A、速度方向不变，大小可以沿流向改变的流动　B、运动要素不随时间变化的流动　C、断面流速均匀分布的流动　D、流速大小方向沿流向不变的流动3.在明渠中

3、不可以发生的流动是（）A、恒定均匀流；B、恒定非均匀流；C、非恒定均匀流；D、非恒定非均匀流。4.明渠水力最佳断面（在Q、i、n一定的条件下）是（）A、缓流过渡到急流是的断面　B、过水断面面积最小的断面　C、Fr=1的断面　D、湿周最大的断面5.矩形断面明渠水力最佳断面的宽深比β等于（）A、1　B、2C、3　D、41.水力最佳断面是（）A、湿周一定，面积最大的断面　B、面积一定，湿周最小的断面　C、最低造价的断面　D、最小糙率的断面2.梯形断面底宽4.14米，水深5米，最佳水力断面边坡系数为（）A、1.5B、2.0C、1.0D

4、、3.5三、简答题1.简述明渠均匀流的特性和形成条件，从能量观点分析明渠均匀流为什么只能发生在正坡长渠道中？2.什么是正常水深？它的大小与哪些因素有关？3.什么是水力最佳断面？矩形断面渠道水力最佳断面的底宽b和水深h是什么关系？4.什么是允许流速？为什么在明渠均匀流水力计算中要进行允许流速的校核？5.从明渠均匀流公式导出糙率的表达式，并说明如何测定渠道的糙率。6.欲将产生均匀流的渠道中的流速减小，以减少冲刷，现流量保持不变，问有几种方法可达到目的？7.与有压管流向比，明渠水流的主要特征是什么？8.当其它条件相同时，糙率n、底宽

5、b或底坡i分别发生变化时，正常水深将如何变化？四、计算题1.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。(3.09m3/s)2.修建混凝土砌面(较粗糙)的矩形渠道，要求通过流量Q=9.7m3／s，底坡i=0.001，试按水力最优断面设计断面尺寸。(h=1.7m,b=3.4m)3.修建梯形断面渠道，要求通过流量Q＝1m3/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0.8m/s，设计断面尺寸。(h=0.5m,b=2m)

6、4.已知一钢筋混凝土圆形排水管道，污水流量Q=0.2m3/s，底坡i＝0.005，粗糙系数n=0.014，试确定此管道的直径。(d=0.49m,qu0.5m)5.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。(0.97m3/s)6.一梯形土渠，按均匀流设计。已知水深入为1.2m，底宽b为2.4m，边坡系数m为1.5，粗糙系数n为0.025，底坡i为0.0016。求流速v和流量Q。(1.32m/s,0.65m3/s)7.红旗渠某段长而顺直，渠道用浆砌条石筑成(n

7、为0.028)，断面为矩形，渠道按水力最佳断面设计，底宽b为8m，底坡i为而1/8000，试求通过流量。(20.3m3/s)1.某水库泄洪隧道，断面为圆形，直径d为8m，底坡i为0.002,粗糙系数n为0.014,水流为无压均匀流,当洞内水深h为6.2m时,求泄洪流量。(241.3m3/s)2.一梯形混凝土渠道，按均匀流设计。已知Q为35m3/s,b为8.2m,m为1.5,n为0.012及i为0.00012,求h。(用试算法和图解法)(2.34m)3.某电站进水口后接一方圆形无压引水隧洞，断面尺寸如图所示，n为0．018，i为

8、0.0022：试求当引水流量Q为5m3/s，洞内为均匀流时的水深h。(1.25m)4.一梯形灌溉土质渠道，按均匀流设计。根据渠道等级、土质情况，选定底坡i为0.001，m为1.5，n为0.025，渠道设计流量Q为4.2m3/s，并选定水深h为0.95m，试设计渠道的底宽b。(