题39 题40 题41 题42
40、油槽车（见图示）的油槽长度为l，直径为D。油槽底部设有卸油孔，孔口面积为?，流量系数为?。试求该车充满油后卸空所
4lD需的卸空时间。 (T?)
3?2g3241、如图左面为恒定水位的大水池，问右面水池水位上升2m需多长时间？已知H?3m,D?5m,d?250mm,??0.83。 (T=213.35s=3.56min )
342、在混凝土坝中设置一泄水管如图所示，管长l?4m，管轴处的水头H?6m，现需通过流量Q?10m/s，若流量系数??0.82，
试确定所需管径d，并求管中水流收缩断面处的真空度。 (d=1.2m,hv=4.5m ) 43、试用孔口出流的基本公式，推导堰流的基本公式。
44、已知顶角为直角的三角形薄壁堰顶的水头为H?0.1m~0.30m，试绘制水头流量关系曲线。
45、已知矩形薄壁堰的水头H?0.10~0.75m,b?1.10m，堰高P?0.95m，使用雷伯克公式绘制水头流量关系曲线。
346、已知WES堰的流量系数Cd?Q/(BH3/2)?4.1，式中Q以ft/s计，B和H以ft计；试用量纲和谐原则，将Cd换算为国际单位
制时的数值，并求出流量系数m的值。
47、已知矩形薄壁堰建在B0?5.0m的矩形水槽中，堰高P?0.95m，堰宽b?1.45m，堰顶水头H?0.45m，下游水深ht?0.45m，求过堰的流量。 ( Q=0.76m/s )
48、有一种建在岩石河床上的桩板坝，由埋入河床的钢筋混凝土桩柱和固定于两桩柱之间的松木面板构成，桩柱之间跨度不超过3m，
3每米坝宽通过流量不超过30m/s。已知上下游坝区河段两岸是直立的块石浆砌挡土墙，河床上游宽B0?40m，坝宽b?30m，通
3过流量Q?150m/s，坝高P?3m，（1）当下游水深ht?2m，试求坝上水头H；（2）若洪水期上下游水位差z?1.65m，下游水
3
深ht?4.0m，求通过流量为若干？( (1)H=1.941m, m0=0.418 ;(2)m0=0.4256,Q=243.9m/s )
3
题48 题51 题55 49、WES堰型高坝，坝高P?107.0m，最大水头Hmax?11.0m，设计水头取Hd?0.85Hmax，下游坝面直线段坡度mt?0.75。决定采用垂直的上游坝面。试绘制堰顶曲线及坝的全部剖面，并求出曲线长度Lc及直线段长度Lt。
m3/s，堰孔总净宽B为多少？若每孔定为b?10m，应设多少孔？已知50、采用上题中的有关数据，若通过的最大流量Qmax?3100闸门为弧形，闸墩和边墩头部都是圆形，墩厚d?2.0m，上游引渠宽B0?410m。
(B=37.5m , 5孔)
51、卧虎山水闸溢洪道，采用低WES堰。上下游堰高相同，P?P1?3.0m，堰顶高程21.0m，设计水头Hd?15m，在正常库水位
m3/s时，时，采用宽b?14m的弧形闸门控制泄洪，墩厚d?2.0m，边墩和中墩的的头部都是圆形的，要求保坝洪水流量Q?8770库内非常洪水位不超过37.5m。设溢洪道上游引水渠与溢洪道同样宽。溢洪道低WES堰下游接矩形陡槽。问此闸应设几孔？ (B=63m ,
5孔 )
52、已知堰高P?50m，上游堰面垂直，设计水头Hd?8.0m，堰面下游直线段坡m1?0.65，若最大工作水头为10m，孔闸有12孔，每孔净宽b?15m，闸墩和边墩的头部为尖圆形，堰上游的引水渠总宽B0?220m，闸墩厚d?2.5m，采用WES堰型，求通过流量应为多少？ (Q=12606m/s )
53、水库的正常高水位为72.0m，非常洪水位为75.6m，溢洪道为无闸控制的宽顶堰进口，下接陡槽和消能池。宽顶堰宽60m，堰坎高P?2m，坎顶高程70.6m，坎顶进口修圆。若堰与上游的引水渠同宽，问上述两种水位时，通过的流量为多少？ (Q1=160.6m3/s ,
3
Q2=1110.7 m/s )
3
m/s。设溢洪道总宽与上54、水库的平底闸溢洪道，底板高程为122.0m，要求在水库非常水位为130.4m时下泄洪峰流量Q?1150游引水渠一样，每孔净宽b不超过6.0m，墩厚不超过1.5m，边墩和闸墩头部为圆形，闸室后接一陡槽，问此闸应设几孔？ (n=5) 55、有一水库的平底溢洪道，有四孔，每孔宽b?13.0m，墩厚d?3.0m，边墩头为半径r?6.0m的1/4圆弧，弧与下游引渠垂直挡土墙联接。中墩头为尖圆形，通过最大流量时，闸门全开，已知溢洪道底坎高程为272.0m，溢洪道闸室末端接陡槽。问通过特大洪水m3/s时，库内洪水位将为多少？ (库内洪水位=287.8m ) 流量Q?6000 31
356、矩形宽顶堰底坎进口边缘为直角，堰壁厚??6.5m，堰高P?1.5m，堰宽b?4.0m，上下游渠道渠底同高，上游引渠宽B0?8.0m，
3下游水深ht?2.4m。试求通过流量Q?4.0m/s时堰顶水头H。 (H=0.956m )
题56 题57 题60
57、平底闸闸底高程为8.5m，闸前水位为32.5m，闸门开度e?1.0m时，闸下游渠水位为30.0m，下游渠底与闸上游渠底同高。闸宽
b?5m，流速系数??0.95。求通过平板闸门的流量。 (Q=24.6 m3/s )
58、同上题，如闸门开度e?1.6m，下游水位为31.5m，其它条件不变，过闸流量应为多少？ (Q=29.9 m/s )
59、弧形闸门四孔，每孔宽b?13.0m，弧半径R?20.0m，闸门转动轴高C?14.9m。闸前水头H?14m，闸门开度e?6.0m，弧
3
形闸门的底坎为平底，底坎末端紧接跌坎，求通过的流量。 (Q=2925 m/s )
60、弧形闸门位于有坎宽顶堰上，闸前水头H?4.60m，闸门开度e?1.2m时，为自由出流，闸门净宽b?18.3m，闸门弧面半径R?7.60m，闸门转动轴位于堰顶以上，C?6.10m，求通过的流量。 (Q=137.2 m3/s )
61、岳庄坝泄洪闸，共9孔，孔宽b?5.0m，闸墩厚d?0.7m，墩头圆形，上游引水渠宽约B0?55.0m，与边墩以r?40.0m的圆
3
弧相接，闸底板与上游渠底同高，高程为45.50m，通过最大洪水流量时，闸前水位为50.59m，闸下游水位为48.79m，下游渠底高程
3
为44.40m。试求最大洪水流量为多少？ (Q=1016.5 m/s )
362、梯形渠道流量Q?2.0m/s，边坡m?1.5，正常水深hi?1.2m，底宽bc?1.6m，因要穿过公路底下，拟建一矩形涵洞，洞底
宽b?0.8m，洞长??7m，洞高为1.40m，涵洞进口平顺，采用八字翼墙，求涵洞进口前渠道水深H为多少？ (H=1.39 m )
m3/s时，63、泄洪闸采用低WES堰，堰前河床高程26.5m，堰顶高程29.0m，堰下游河床高程27.0m，宣泄最大洪水流量Q?4000上游水位33.59m，下游水位32.55m，设计水头Hd?0.9Hmax，堰顶装有弧形闸门，每孔宽b?12.0m，闸墩头为圆形，墩厚d?1.60m，闸前行进流速v0?1.0m/s，边墩?k?0.7。试确定闸孔总宽及孔数。 (B=202.5 m, 取18孔 )
题63 题64
64、有一双孔平底闸，孔宽b?3.0m，闸前水深H?2.20m，下游水深ht?1.80m，??0.97，求闸前开启e?0.60m时的流量。
(Q=7.41 m/s )
65、有一3孔节制闸，闸前水深H?2.5m，使用3孔一起开启。闸墩厚d?0.60m，孔宽b?3.4m，上游渠宽和闸室同宽，上下游
3渠底高程和闸底同样，当通过流量Q?19.6m/s时，闸下游水深ht?1.75m，流速系数??0.95，求闸门开启高度e。 (e=0.6 m )
3
66、矩形平底渠道中有一闸门，闸前水头H?3.05m，闸门开启高度e?1.22m，假定??0.95，问闸下游水深ht?2.28m，及1.98m时，过闸单宽流量为若干？ ((1)Q=3.98 m/s ,(2)Q=4.98 m/s )
3
3
第九章 泄水建筑物下游的水流衔接与消能
1、计算消力池池深和池长的设计流量一般选择 ( )
(1) 使池深和池长最大的流量 (2) 使池深和池长最小的流量(3) 使池深最大而池长最小的流量 (4) 使池深最小而池长最大的流量 2、下面几种情况，哪一种情况不需做消能工 ( )
(1) hc02 ＞ht ； (2) hc02 ＜ ht ； (3) hc02 ＝ ht ； (4) 无法确定；(ht：下游水深； hc02：临界水跃跃后水深 ) 3、从水跃发生的位置、水跃的稳定性以及消能效果综合考虑，底流消能的水跃流态以_________水跃为佳，必须避免出现_______水跃 。 4、底流消能主要是通过_________来消耗水流的动能，底流消能水力计算的任务是确定_____________________。
5、某矩形断面渠道中有一泄洪闸，闸门为平面闸门。已知闸上游水深H= 5m ，下游水深 ht= 2.5m ，闸门开度 e= 2m ，垂向收缩系数 ??= 0.6 ，流速系数 ?= 0.95 。试判别闸孔下游是否要做消能工。 (闸上游发生无离式水跃，要做消能工。)
3
6、设有一溢流坝，各部位的高程如下图所示。当下泄单宽流量 q=15 m／s时，下游矩形断面河槽中的水深ht?5.5m，坝趾收缩断面水深 hc0=0.86 m，流量系数 m=0.49。(1)求坝顶全水头 H0；(2)求坝前水流总比能 E0；(3) 坝下游是否产生水跃 ？(4)判别坝下游是否要采取消能措施。 (1、H0?3.65m2、E0?18.65m )
32
题6 题7 题8
7、有一宽顶堰，如图所示。其堰前水深不变，当下游水深为 ht 时，堰下游为远离式水跃 ，问当下游水深逐渐增大时，水流情况如何变化？
8、无闸门控制的溢流坎，下游坎高Ps?6m，单宽流量q?8m3/s?m时的流量系数m?0.45。用数解法求收缩断面水深h及临界水
''跃的跃后水深hC。
9、无闸门控制的溢流坝，坝高P?13m，单宽流量q?9m3/s?m时的流量系数m?0.45。若下游水深分别为
ht1?7m,ht2?4.55m,ht3?3m,ht4?1.5m,试判断这4个下游水深时的底流衔接形式。
题9 题10 题11 10、单孔进水闸，单宽流量q?12m3/s?m，流速系数??0.95，其它数据见图示。求：
（1）判别下游底流型的衔接形式；若需要采取消能措施，设计降低护坦消能池的轮廓尺寸。
11、无闸门控制的克—奥型曲线溢流坝，上下游坝高分别为P1?11m,P2?10m，过流宽度b?40m，在设计水头下流量
Q?120m3/s(mb?0.49)，下游水深ht?2.5m，判别下游底流型的衔接形式；若需采取消能措施，就上述条件，提出降低护坦和
加筑消能坎两种消能池的轮廓尺寸。
题12 题14
12、单孔水闸已建成消能池如图所示，池长LB?16m，池深s?1.5m。在图示的上下游水位时开闸放水，闸门开度e?1m，流速系数??0.9。验算此时消能池中能否发生稍有淹没的水跃衔接。
13、顶孔由平板闸门控制的溢流坝，有多种运用情况，其中一组为，当水头H?2.5~3.5m时，闸门开度e?1.5m，坎高P?8.5m，流速系数??0.9。下游水深与单宽流量的关系见下表。试选定这组情况下的消能池设计单宽流量qds及qdt。
ht~q关系
ht(m) 3.40 5.00 3.45 5.50 03.50 6.00 3.55 6.50 q(m3/s?m) 14、有一WES型溢流坝，坝高P?50m，连续式挑流鼻坎高a?8.5m，挑角??30。下游河床为第Ⅲ类岩基。坝的设计水头Hd?6m。下泄设计洪水时的下游水深ht?6.5m。估算：挑流射程；冲刷坑深度；检验冲刷坑是否危及大坝安全。
第十章 明槽非恒定流
10-8 圣维南方程对明渠非恒定渐变流和急变流均适用。 ( ) 10-9 明渠非恒定流必是非均匀流。 ( ) 10-10 水坝瞬时溃决时，坝的上游将发生 ( ) ( 1 ) 顺涨波 ( 2 ) 顺落波 ( 3 ) 逆涨波 ( 4 ) 逆落波
10-11 明渠非恒定渐变流的连续方程为 ____________________________________________, 式中各项的意义是___________________。 10-12 当水位相同时，明渠非恒定流涨水过程中的流量_________(填写大于、等于或小于)落水过程中的流量。 10-13 明渠非恒定流通常以波的形式出现。按波的传播方向可分为________波和_______波；按水位变化可分为_______波和_______波。 10-15 某水电站压力钢管，管长L?800m，管径D?100cm，管壁厚度e?20mm，水头H0?100m，水头损失忽略不计。管道末端装有一节流阀门，用以控制水轮机的运转。阀门全开时，管中流速vmax?2m/s。若假定阀门的启闭Ts?1s，试计算（1）初始开度?0?1，终止开度?e?0.5；（2）初始开度?0?1，终止开度?e?0，这两种情况下阀门断面的水头。 ( 189.2m; 339.12m) 10-16 一水电站压力钢管的直径D?2.5m，管壁厚度e?25mm，若钢管从水库引水到水电站管道长度L?2000m，管道末端阀门关闭时间Ts?3s，问将产生直接水击或间接水击？若关闭时间为6s，则将产生什么水击？如在距水电站L1?500m处设置调压室，阀门关闭时间仍为3s，这时将产生什么水击？如果阀门关闭前管道通过流量为10m3/s，相应水头H0=90m，关闭后将产生最大水击压强
33
的增量是多少？计算时不考虑水头损失。 (直接水击 ,间接水击, 间接水击。第二相末的水击压强为最大，其值为42.4m) 10-17 某电站引水钢管的长度L?950m，水头H0?300m，阀门全开时管道流速v0?4m/s，钢管直径D?3m，厚度e?25mm，已知最大水击压强值产生在第一相末。如果求最大水击压强水头不超过1.25H0，则阀门关闭时间应为相长Tr的多少倍？设阀门关闭为线性规律。 (Ts至少应为相长的Tr的3.64倍)
10-18 一水平放置的电站引水管道，管径D?0.9m，管长L?1296m，上游端与水库相连接，其水头H0?90m，流量Q?0.7m3/s，沿程损失系数??0.02，波速c?1000ms，阀门关闭规律???1?TTs?，阀门关闭时间Ts?6s。要求计算在关闭指数y?1,2种
v情况下，总时间Te?16s内，管道水击压强沿程的变化情况。计算时可将管道分为N?5段。
10-19 试以恒定流与非恒定流流量公式作对比，并引入附加水面坡度概念，说明洪水期水位~流量关系曲线呈现绳套形的原因。 10-20 试证棱柱体渠道非恒定流中的水力坡度J可以下式表示：
2 J?Jp?Fri?Jp???2Q?A1?Q? 式中，Jp为水面坡度；Fr为佛汝德数。
gA2?tgA?t10-21 证明
?A?s?z?A?Bi，其中A为面积，B为水面宽，i为底坡。 ?sh10-22 在洪水期一般首先出现水面坡度最大值Jpmax，然后出现流速最大值vmax，再出现流量最大值Qmax，最后出现水位最大值zmax，请从理论上加以说明。 10-23 某梯形断面渠道，下游与一溢流坝相接，已知：渠道长度L=4km，底宽b=8m，边坡系数m=1.5，粗糙系数n=0.025，底坡I=0.0009。初始时假定为均匀流，此时流量Q?15m3s，渠中各断面相应水深h0=1.26m。末端断面的流量Qd按下式变化
Qd?10.6056hd32 式中hd为末端断面水深。
由于渠道的上游流域下了一场大雨，在上游端断面测得洪水水位过程如下表所示： t(s) 0 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720 780 840 z(m) 1.26 1.42 1.64 1.83 2.00 2.15 2.22 2.21 2.12 2.05 1.90 1.77 1.66 1.55 1.47 试用特征线法、差分法计算各时刻各断面的水深、流量。
10-24 有一梯形断面渠道，下游与一水塘相接，渠道数据与上题一样。末端断面的水位hd按下式变化
900 1.30
hd?0.6?0.056Qd?0.0008Qd 式中Qd为末端断面流量。
由于渠道的上游流域下了一场大雨，在上游端断面测得洪水过程如下表所示。 t(s) 0 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600
3Q(m/s) 15 17 19 21 23 25 25 24 23 22 21 试用特征线法、差分法计算各时刻各断面的水深、流量。
660 20
720 19
780 18
840 17
900 16
第十一章 渗 流
1、渗流模型流速与真实渗流流速数值相等。 ( ) 2、达西定律既适用于层流渗流，又适用于紊流渗流。 ( ) 3、渗流模型流量与真实渗流流量数值相等。 ( ) 4、在无压渗流的自由表面线上，各点的压强相等，所以它是一根等水头线。 ( ) 5、渐变无压渗流中任意过水断面各点的渗流流速相等，且等于断面平均流速。 ( ) 6、在均质各向同性土壤中，渗流系数 k ( ) ( 1 ) 在各点处数值不同； ( 2 )是个常量； ( 3 )数值随方向变化 ； ( 4 )以上三种答案都不对。
7、闸坝下有压渗流流网的形状与下列哪个因素有关： ( ) (1) 上游水位 (2) 渗流系数 (3) 上下游水位差 (4) 边界的几何形状
8、在同一种土壤中，当渗流流程不变时，上下游水位差减小，渗流流速 ( ) (1) 加大 (2) 减小 (3) 不变 (4) 不定
9、达西定律的表达式为_______________。符合达西定律的渗流其沿程水头损失 hf 与流速 v 的__________次方成正比。 10、完全井与非完全井的区别是________________________________________________________________。 11、如图示的无压渐变渗流浸润线，如有错误加以改正。
题11 题12 12、图示为某河道下面的水平不透水层，其高程为 115.0 m。河道在筑坝前的水位为 122.0 m，岸边有地下水流入，测得 A 处的水位为 123.5 m。A 处至河道的距离 l=670 m。土壤渗流系数 k=16 m／d (米／天)。求单宽渗流量q。若筑坝后河中水位抬高至 124.0 m，且筑坝前后流入河道中的地下水量不变，则 A 处水位将抬高多少？ ( 0.278m2/day; 1.7m )
34