河流动力学作业参考答案[]

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1、河流动力学作业参考答案[1]第一次作业参考答案——第二章2.2100号筛孔的孔径是多少毫米？当泥沙粒径小于多少毫米时就必须用水析法作粒径分析答：1）根据N号筛的定义：1英寸内有N个孔就称为N号筛。1英寸=25.4mm.。可知如果网线直径为D，则N号筛的孔径计算公式如下:(25.4－D×N)/N=25.4/N-D但本题并没有给出100号筛的网线直径，无法用公式进行计算。经查表可得，100号筛孔的孔径为0.149mm（表2-2）或是0.147mm（表2-4）。2)对于粒径小于0.1mm的细砂，由于各种

2、原因难以用筛析法确定其粒径，而必须采用水析法作粒径分析。注：第一问因为筛的网线直径可能不一样，所以以上两个答案都正确2.5什么是级配曲线？给出中值粒径，算术平均粒径，几何平均粒径的定义或定义式？答：1）在仅以横轴采用对数刻度的坐标上，以粒径为横坐标，以小于粒径D的重量百分比即小于该粒径D的泥沙颗粒重量在总重量中所占比例为纵坐标，点绘数据连成的曲线，称为累计频率曲线，亦称级配曲线。2）中值粒径即累积频率曲线上纵坐标取值为50%时所对应得粒径值。换句话说，细于该粒径和粗于该粒径的泥沙颗粒各占50%的重

3、———————————————————————————————————————————————量。3）算术平均粒径即各组粒径组平均粒径的重量百分比的加权平均值，计算公式为1nDm??Di??pi100i?14）几何平均粒径是粒径取对数后进行平均运算，最终求得的平均粒径值。计算公式为Dmg1n?exp(lnDi??pi)?100i?1注：关于级配曲线的定义错的比较多，并不是以粒径的对数或是负对数为横坐标，也不是按几何级数变化的粒径尺度为分级标准……只要跟上述表达的意思一致都为正确答案。2.6某海滩的

4、沙粒粒度范围是??1.4?3.6，试给出以毫米为单位的颗粒粒径范围解：因为???log2D，其中D为颗粒粒径，所以可得到D?2??D1?2??1?2?1.4?0.3789，D2?2??2?2?3.6?0.0825所以颗粒的粒径范围为0.083mm-0.379mm。注：此题不要忘记单位第二次作业参考答案——第二章2.21动床模型中常采用量瓶法测量浑水浓度？量瓶的容积约为1000cm3,每次使用前需在当时水温下精确测量其容积。已知某次测量数据为：水温20℃，空瓶的质量为113.0g,空瓶加清水的质量为

5、1146.14g,空瓶加浑水的质量为1149.42g,滤出瓶中浑水中的沙样烘干———————————————————————————————————————————————后得3沙的质量为52.99g。已知模型沙的颗粒容重为1.065gf/cm,20℃时清水的容重为0.99823gf/cm，试求量瓶体积，沙样固体的体积，浑水的体积比和质量比浓度。解：水温20℃时，清水的重量为W=1146.14-113.0=1033.14gf清水的容重为量瓶的体积为?=0.9982gf/cm3W?1033.14?1

6、035.003cm3?1035.00cm30.9982V??沙样固体的重量为Ws=52.99gf；模型沙颗粒容重为?s=1.065gf/cm3沙样固体的体积为Vs?Ws?s?52.99?49.75587cm3?49.76cm31.065浑水的体积比浓度为Sv?Vs49.75587??0.048073?4.81%V1035.003浑水的重量比浓度为W52.99Sw?s??0.051198gf/cm3?0.0512gf/cm3?51.2kgf/m3V1035.003注：公式，单位一定不要忘记，同时注意

7、表达方式的书写。m≠W,?≠?，单位的换算。还有不要混淆gf和g的区别，前者是重力的单位，后者是质量的单位。1kgf=1000gf=9.8N,指的是1千克物体所受的重力。在计算中，重量也可以用质量来表示，单位是g———————————————————————————————————————————————，表达符号是m.它与重量用力的表示，单位是gf，数值上是一样的。2.22推导例2-6中给出的重量ppm值S与重量比含沙量Sv的关系已知：Sw?泥沙所占重量Ws泥沙所占重量；S（重量ppm）??10

8、6?浑水总重量V总浑水总体积?6??S?10求证：S?w?61?(1?s)?10证明：Sw?WsWs?V总W总??m?mWsW总??Sw?(1?Sv)???S?10?6??Sv?s?(1?Sv)???S?10?6????(?s??)Sv??S?10?6???????(1?)Sw??S?10?6?s??从而求得??S?10?6Sw??61?(1?s)?10证明完毕注：这个题目大家错的比较少，只有个别的同学没有证完。主要问题在于步骤少！2.24动床河工模型设计中的一个重要参数是沉速比尺