Bài tập Thủy lực - Chương 1

Nội dung text: Bài tập Thủy lực - Chương 1

1. 1.1 Một kênh có mặt cắt ướt hình thang với m=1,5; độ dốc i=10-4, hệ số nhám n=0,01. Diện tích mặt cắt ướt A=20m 2. Tính lưu B lượng dòng đều cực đại qua kênh. h ĐS: 26,68m3/s 1 1.2 Kênh có mặt cắt như hình vẽ. Cho B=1,5m; h1=0,5m; h2=0,2m; h2 n=0,02; i=0,001. Tính lưu lượng chảy đều trong kênh. ĐS: 0,71m3/s 1.3 Một kênh mặt cắt hình chữ nhật, có hệ số nhám n=0,014, độ dốc i=0,001 và có lưu lượng Q=1000m3/s. Hãy tính diện tích mặt cắt ngang của kênh cần thiết khi tỉ số giữa bề rộng b và độ sâu h của kênh là b/h=1; 1,5; 2; 2,5; 3,5. Vẽ mối quan hệ diện tích mặt cắt ngang theo tỉ số b/h và cho nhận xét 1.4 Một kênh có mặt cắt ướt hình parabol có phương trình y=2x 2 (y là trục thẳng đứng), độ dốc i=0,0001; hệ số nhám n=0,02, tải một lưu lượng là Q=8,25 m 3/s. Tìm độ sâu dòng đều trong kênh. ĐS: 6,4m 1.5 Một kênh có mặt cắt ướt hình thang với m=1,5; độ dốc i=10 4, hệ số nhám n=0,02. Cho diện tích mặt cắt ướt là 12m2. Xác định b và h sao cho đạt được lưu lượng cực đại. ĐS: b=1,45m; h=2,39m 1.6 Xác định độ sâu ngập nước của một ống dẫn bằng bê tông, mặt cắt tròn có đường kính d=1,2m; độ dốc đáy kênh i=0,0008, lưu lượng Q=1 m3/s, n=0,014. ĐS: 0,96m 1.7 Kênh chữ nhật có hệ số nhám n, bề rộng b, độ dốc đáy i. Gọi V kl là vận tốc không lắng trong lòng kênh. Cho Vkl=0,35 m/s; n=0,025; b=5m; i=0,0001. Kênh có thể dẫn được dòng chảy với độ sâu tối thiểu bằng bao nhiêu? ĐS: 1,22m 1.8 Trên một đoạn L của kênh hình thang khá dài, người ta đo được chênh lệch mực nước là z. Kênh có hệ số mái dốc m, hệ số nhám n và lưu lượng Q. Cho L=500m; z=0,8m; m=1,4; n=0,017; Q=9m 3/s. Biết kênh có mặt cắt lợi nhất về mặt thuỷ lực. Tìm độ sâu dòng chảy trong kênh. ĐS: 1,51m h2 n2 n b 1 h1 a 1.9 Dòng chảy đều trong kênh hở có mặt cắt ngang như hình vẽ. Cho n 1=0,025; n 2=0,03; i=0,0001; các dộ sâu h 1=5m; h 2=10m; các bề rộng a=10m; b=20m. Tính lưu lượng trong kênh (n tính theo Horton) ĐS: 412 m3/s. 1.10 Nước được dẫn trong một kênh nửa hình tròn với độ dốc là 1/2500. Hệ số Chézy C=56. Nếu bán kính của kênh là 0,55m thì lưu lượng của kênh là bao nhiêu khi độ sâu nước bằng bán kính. Nếu kênh được thiết kế với mặt cắt hình chữ nhật có cùng bề rộng là