由给定的条件可知:调查考证期N=2008-1810+1=199年,实测期n=2008-1970+1=39年8550m/s的洪水应在调查考证期199年里排序计算频率,则其频率P=2/(199+1)=1%,其重现期T=1/P=100年。
4160m/s的洪水应在实测期39年里排序计算频率,该次洪水在实测期里排位第2,则其频率P=2/(39+1)=5%,其重现期T=1/P=20年。 4解:
计算桥孔净长的河槽宽度公式为LJ=K(QP/QC)BC
查《公路工程水文勘测设计规范》表6.2.1可知次稳定河段的K=0.95,n=0.87 因此,桥孔净长LJ=0.95×(8470/8060)5解:
调查考证期N=2007-1908+1=100年,实测期n=2007-1984+1=24年,特大洪水个数a=3年。 实测期一般洪水的均值EQ=(5340-1200)/(24-1)=180m/s
则考虑特大洪水后该站年最大流量的均值为Q?(1300+1200+1100+97×180)/100=211m/s 。 6解:
按行洪条件考虑的桥面标高H1=68.45+0.36×0.86+0.28×0.5+0.5+1.72=71.12m 按通航条件考虑的桥面标高H2=65.20+8+1.72=74.92m
两种情况必须同时满足,则应取大值,即桥面标高为74.92m。 7解:
最低冲刷线高程H1=122.65-15.3-2.8=104.55m 最低冲刷线深度H2=15.3+2.8=16.1m 桥墩基础底部高程H3=104.55-3=101.55m 8解:
(1) 测压管水头:z?3
3
0.87
n
33
×300=297.6m
p117.7?1??13m r9.82(2) 绝对压强:pabs?p0?rh?2?98?2?9.8?215.6KN/m 2(3) 相对压强:p?pabs?pa?215.6?98?117.6KN/m
9解: H?h?10解:
36
p40.2?4??8.102m r9.8 (1) h1为与大气接触的水面至容器底的高差,故h1=2+2+2=6m (2) 以?1、?2液体分界面为等压面,有
2?1?(h2?2?2)?2
则h2?4?2?1(m) ?2(3)以?2、?3液体分界面为等压面,有
(h2?2)?2?(h3?2)?3
则h3?2(1?11解: hc?3??2?1?) ?3?33?4.5m 22 A?3?2?6m
P??hcA?9.8?4.5?6?264.6KN
1?2?32I?4.667m hD?hc?C?4.5?12hcA4.5?612解:
hc?h?2.5m 2A?1?h?5m2
1?1?52IhD?hc?c?2.5?12?3.333m
hcA2.5?5Mc?P(h?hD)?122.5(5?3.333)?204.2KNm
13解:
不会,因为曲面上的静水总压力的分力除了PZ之外·还有P?它们的合力P通过圆筒的轴.P对轴的力矩为零·威作如下分析:该曲面上任一点的压强都垂直于曲面,即指向圆筒的轴,各微分面积上的静水压力对圆筒的轴的力矩为零,合力矩也为零,故不会转动。 14解:
37
15解:
38
16解:
V1A1?V2A2
A2d220.42V1?V2?V2()?1?()?4m/sA1d10.2 以1-1断面中心线所在平面为基准面,
?V2268.61?42??0???7.816m 则1-1断面总水头H1?0??2g9.82?9.8p12-2断面总水头H2??z?p2???2V222g30.21?12?1???4.133m
9.82?9.8因H1?H2,所以水流方向从1-1流向2-2。 水头损失hw?H1?H2?3.683m 17解:
以下游水面为基准面,写出上游断面与涵管出口断面的能量方程: H?0?0?0?0??V22g?hw 取??1
V22V21.5V2??则H? 2g2gg V?gH?1.59.8?2?3.615m/s 1.5 Q?VA?V??()?3.615?3.14?(18解:
d221.52)?3.385m3/s 2 取一个桥墩受到宽为B=2m的水流作用来考虑。 V1?V0?2m/s V2?V1A1B?H16?V1?2??2.4m/s A2B?H253 Q?V1A1?2?2?6?24m/s P1?pc1A1?
1?H12B?352.8KN 239
P2?pc2A2?1?H22B?245KN 2 设桥墩对水流的水平作用力为R,逆水流方向。沿水流方向写动量方程: P1?P2?R??Q(V2?V1)
则R?P1?P2??Q(V2?V1)?352.8?245?1?24(2.4?2)?98.2KN 即每个桥墩所受水平推力为98.2KN,顺水流方向。 19解: V? R?Q10?1000??13.33cm/s A25?30?25?30?8.82cm
25?2?30?13.33?8.82?11641?580
0.0101A? Re?VR? 渠中为紊流。 20解:
122hf161d3hf10.832 V?CRJ?RR?()?()?2.23m/s
nln4l0.0144240 Q?VA?V21解:
?4d2?2.23?3.14?0.82?1.121m3/s 433两台水泵总流量Q?2?50m/h?0.028m/s,都从一条自流管中流过。 自流管中流速V?Q4Q4?0.028?2??0.884m/s 2A?d3.14?0.28g8gn28?9.8?0.0112沿程阻力系数??2???0.02575 11C0.2R3()34水位差?H即自流管的总水头损失:
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