7-9.有一矩形断面长直渠道,底宽b=5m,底坡i=0.001,糙率n=0.018,通过的流量Q=10m3/s.试试分别用不同的方法判别渠中水流的流态. (1)解:临界底坡的计算公式为 ik?g?k
?Ck2Bk 当Q=10m3/s时,用图解法求临界水深hk时,先计算
Q10??0.1788 2.52.5b5查表得
hk=0.13 则 b hk?0.65(m)
计算相应的水力要素,求临界底坡ik Ak?bhk?3.25(m)
2Bk?b?5(m)
?k?b?hk?6.3(m)Rk?Ck?Ak?k?0.516(m)
116Rk?49.7n则临界底坡
ik?g?k?0.005
?Ck2Bk因为i?0.001,i?ik缓坡上均匀流为缓流
7-18 有一梯形断面渠道,已知底宽b=8m,边坡系数m=1.5,糙率=0.025,底坡i=0.001,求通过流量Q=40m3/s,渠道末端水深为3.5m时,渠道中的水面曲线。 解:1、计算h0、hk,判别水面线类型 (1)用途解法求正常水深h0
K0?
2.67Qi?126.94(m3s)
b?8.152nK0查表得
h0?0.258,则h0?2.064(m) b(2)用图解法求临界水深hk
Q?0.221 b2.5查表得
hk?0.17,则hk?1.36(m) b(3)判别水面线类型
因为h0?hk,渠底坡为缓坡。因为渠 道末端水深h?3.5m,满足h?h0?hk条件。则水面线为a1型壅水曲线。