›
›

Bài tập Thủy lực - Chương 2 - Lê Văn Dực

Download
Digitally signed by  
Lê Văn Dực  
DN: cn=Lê Văn Dực,  
o=datechengvn,  
ou=Chủ nhân,  
email=lvduc544@v  
nn.vn, c=VN  
Date: 2010.10.24  
21:10:59 +07'00'  
Lê  
Văn  
Dực  
Collection and edition by Dr. Le Van Duc  
Source: Fluid Mechanic Department, School of Civil Engineering, HCMUT  
CHƯƠNG 2  
Bài 1: Tính độ sâu phân giới, vận tốc phân giới và độ dốc phân giới ứng với kênh hình thang, cho  
biết Q = 22m3/s; bề rộng đáy b = 12m; mái dốc m = 0,5; độ nhám n = 0,020.  
Bài 2: Tính độ sâu phân giới và độ dốc phân giới trong máng tròn có đường kính D = 1,5m, lưu  
lượng Q = 8m3/s, độ nhám n = 0,017.  
Bài 3: Kênh lăng trụ mặt cắt hình thang có chiều rộng đáy b=8m, mái dốc m=1, độ nhám  
n=0,025 và đáy kênh có độ dốc i=0,0001. Xác định trạng thái chảy và dạng đường mặt nước  
trong kênh nếu tại một mặt cắt trên kênh độ sâu đo được là h=2,25m và lưu lượng dẫn trên kênh  
là Q = 12m3/s .  
Bài 4: Kênh có đáy nằm ngang i = 0, b = 4m, lưu lượng Q = 10m3/s, m = 1,5, lát đá (n = 0,02)  
cuối kênh là một bậc nước, thượng lưu kênh là dòng chảy êm. Tính khoảng cách từ bậc nước đến  
chỗ sâu h = 1,25m bằng phương pháp sai phân (chia 1 đoạn).  
Bài 5: Tại hai mặt cắt trên kênh cách nhau 2800m, đo được hai mực nước Z1 = 4,17m và Z2 = 4m  
(so với mặt chuẩn nằm ngang). Kênh có mặt cắt hình thang b = 120m, m = 3, n = 0,02, độ dốc i =  
0,0001. Độ sâu tại vị trí Z1 là h1 = 4m. Tính lưu lượng trên kênh, tính ho, xác định dạng đường mặt  
nước trong kênh ?  
Bài 6: Kênh hình thang có chiều rộng b = 5m, mái dốc m = 1,5, lưu lượng 40,3 m3/s. Độ sâu dòng  
chảy tại 1 mặt cắt trong kênh h = 1,89m; Xác định độ sâu phân giới và trạng thái chảy trong  
kênh ?  
K
K
Bài 7: Cho 2 kênh lăng trụ mặt cắt hình chữ nhật khá  
dài. Biết độ dốc là: 0< i1 < icr và i2 > icr . Dòng chảy  
N
trong kênh 1 là dòng chảy êm, hạ lưu chảy đều. Cho Q  
0<i1<icr  
kênh 1  
= 60m3/s; b = 8m; i2 = 0,01; n2 = 0,02; h02 = 1,442m.  
ho2=1,442m  
i2>icr  
K
(Xem Hình 7) Tính khoảng cách từ đầu kênh 2 đến  
mặt cắt có độ sâu h02 là:  
N
kênh 2  
Hình 7  
Bài 8: Kênh hình thang có chiều rộng đáy b=20 m,  
mái dốc m=1,5, lưu lượng Q = 160 m3/s. Độ dốc kênh  
i = 0,0001. Hệ số nhám n = 0,01. Lấy a = 1; g = 9,81 m/s2. Dòng chảy trong kênh có độ sâu h = 3,6 m.  
a) Tính ho  
b) Tính hcr  
c) Hỏi dạng đường mặt nước trong kênh ?  
Bài 9 : Một kênh hình thang có đáy nằm ngang i=0, bề rộng đáy b=10m; mái dốc m=1,5; lát đá có  
n =0,02; cuối kênh là một bậc nước thẳng đứng, Q= 34,4 m3/s.  
a) Tìm độ sâu dòng chảy phân giới tại bậc  
b) Vẽ đường mặt nước trong kênh bằng phương pháp sai phân và tính khoảng cách từ bậc  
đến chỗ có độ sâu h=1,25m.  
Bài 10 : Cho một kênh có mặt cắt hình thang, mái dốc m=1,5 ; diện tích mặt cắt ngang A=5,135  
m2 ; độ dốc đáy kênh là i=0,001; hệ số nhám n = 0,025. (Xem Hình 10)  
a) Xác định chiều rộng đáy kênh b và độ sâu mực nước h sao cho mặt cắt là lợi nhất về mặt  
thủy lực (đạt Qmax trong khi giữ diện tích mặt cắt ướt A là hằng số ).  
b) Xác định lưu tốc và lưu lượng ứng với trường hợp này.  
m =1,5  
A=const  
h ?  
b ?  
Hình 10  
Copyright@datechengvn-May 2010  
1
Collection and edition by Dr. Le Van Duc  
Source: Fluid Mechanic Department, School of Civil Engineering, HCMUT  
c) Ứng với trường hợp mặt cắt có lợi nhất về mặt thủy lực vừa tìm được (b, h và Qmax), hãy  
xác định độ sâu phân giới hcr và độ dốc phân giới icr. Qua đó cho biết trạng thái chảy trong  
kênh.  
Bài 11 : Vẽ định tính (chỉ ra dạng) đường mặt nước trong các kênh khá dài (đủ để hình thành  
dòng chảy đều) như chỉ ra trong Hình 11.  
0 < i1 < icr  
i2 > icr  
Hình 11  
i2 > i3 > icr  
Bài 12: Ba kênh lăng trụ khá dài, nối với nhau như Hình 12. Các kênh có mặt cắt như nhau, độ  
dốc khác nhau. Vẽ định tính đường mặt nước, biết ở đầu kênh 1 dòng chảy xuất phát từ độ sâu  
dòng chảy đều.  
Kênh 1  
i1 < icr  
Kênh 2  
i2 > icr  
Kênh 3  
Hình 12  
i3 = 0  
Bài 13 : Vẽ định tính đường mặt nước trong các kênh lăng trụ khá dài như hình bên dưới. Kênh có  
cùng dạng mặt cắt, độ dốc đáy khác nhau.(Xem Hình 13).  
i1 > icr  
i1 > i2 > icr  
i3 > i2  
Hình 13  
Bài 14 : Kênh hình thang có chiều rộng đáy b=10 m, mái dốc m=1,5, lưu lượng Q = 160 m3/s. Độ  
dốc kênh i = 0,002. Hệ số nhám n = 0,02. Lấy a = 1; g = 9,81 m/s2. Dòng chảy trong kênh có độ  
sâu h = 3,0 m.  
a) Tính ho  
b) Tính hcr  
c) Hỏi dạng đường mặt nước trong kênh ?  
Bài 15: Kênh hình thang có chiều rộng đáy b=20 m, mái dốc m=1,5, lưu lượng Q = 160 m3/s. Độ dốc kênh  
i = 0,0001. Hệ số nhám n = 0,01. Cho a = 1; g = 9,81 m/s2. Cho độ sâu phân giới hcr = 1,78m. Dòng chảy  
trong kênh có độ sâu h = 2,6 m. Hỏi dạng đường mặt nước trong kênh ?  
Bài 16: Kênh mặt cắt hình tam giác cân có m=2. Lưu lượng Q là 31,75m3/s . Xác định độ sâu  
phân giới?  
Copyright@datechengvn-May 2010  
2
Collection and edition by Dr. Le Van Duc  
Source: Fluid Mechanic Department, School of Civil Engineering, HCMUT  
Bài 17: Kênh mặt cắt hình tam giác cân có m=2. Xác định lưu lượng Q biết độ sâu phân giới hcr  
= 5m ?  
Bài 18 : Cho dòng chảy có lưu lượng Q=58,35m3/s, chảy trong hệ thống gồm 3 kênh lăng trụ khá  
dài, nối tiếp nhau, có cùng mặt cắt ngang là hình chữ nhật, với b=10m; cùng độ nhám n=0,02; độ  
dốc khác nhau như được chỉ ra trong Hình 18.  
a) Tính độ sâu phân giới hcr?  
b) Vẽ định tính và nêu tên dạng đường mặt nước trong các kênh ?  
c) Tình khoảng cách từ mặt cắt chuyển tiếp giữa 2 kênh 2 và 3, đến mặt cắt có độ sâu là  
ho3=1,285m.  
K
K
K
N3  
0<i1<icr  
Kênh 1  
i1<i2<icr  
Kênh 2  
ho3=1,285m  
K
N3  
i3>icr  
Kênh 3  
Hình 18  
Bài 19: Một kênh lăng trụ hình chữ nhật có Q=  
17m3/s; n=0.016; i=0.0064. Để dòng chảy trong  
kênh ở trạng thái chảy phân giới thì bề rộng của  
kênh phải là bao nhiêu ?  
1m  
1m  
5m  
5m  
Bài 20: Tính độ sâu phân giới của kênh có mặt cắt  
như Hình 20, với lưu lượng cho như sau:  
a) Q= 55m3/s;  
20m  
Hình 20  
b) Q= 180m3/s;  
Bài 21: Ba đoạn kênh lăng trụ đủ dài có độ dốc i1, i2, i 3 nối với nhau như Hình 21. Trên kênh 2  
có một cửa cống với độ mở cống a < h02. Độ sâu mực nước thương lưu là H > h01. Vẽ định  
tính đường mặt nước trên kênh.  
H > h01  
a
0 < i1 < icr  
i2 > icr  
i3 = 0  
Hình 21  
Bài 22: Một số kênh lăng trụ đủ dài, nối với nhau như Hình 22. Kênh có kích thước và hình dạng  
như nhau nhưng độ dốc khác nhau. Hãy vẽ định tính đường mặt nước trên kênh, biết chiều dài  
kênh khá dài. Ở đầu kênh thượng và cuối kênh hạ lưu là dòng chảy đều.  
Copyright@datechengvn-May 2010  
3
Collection and edition by Dr. Le Van Duc  
Source: Fluid Mechanic Department, School of Civil Engineering, HCMUT  
a)  
0 < i1 < icr  
i1 < i2 < icr  
b)  
c)  
0 < i1 < icr  
i2 > icr  
i1 > icr  
0< i2 < icr  
d)  
e)  
0 < i1 < icr  
i2 > icr  
i3 > i2  
i1 > icr  
i1 > icr  
i1 > i2 > icr  
f)  
i1 > i3 > i2  
i2 = 0  
icr > i3 > 0  
Hình 22  
Bài 23: Kênh hình chữ nhật có chiều rộng b=12m; n=0.013; i=0.00086, Q= 126m3/s. Cuối kênh  
dòng chảy bị chặn bởi một đập tràn như Hình 23. Nếu độ sâu tại mặt cắt trước đập là h=4.55m.  
Xác định vị trí mặt cắt có độ sâu dòng đều bằng phương pháp sai phân.  
h0  
h=4.55m  
L
Hình 23  
Bài 24: Dòng chảy đi từ một cửa cống vào kênh bê tông mặt cắt hình chữ nhật đáy rộng b=20m;  
Q=60m3/s; Dòng chảy sau khi chảy ra khỏi cống tại mặt cắt C-C, có độ sâu hc=0.7m. (Xem Hình  
24) Vẽ định tính đường mực nước trong 3 trường hợp sau:  
a) Độ dốc i=0.0003; hệ số nhám n=0.017  
b) Độ dốc i=0.01; hệ số nhám n=0.014  
c) Độ dốc i=0.0; hệ số nhám n=0.017  
Nếu đoạn kênh sau cống có chiều dài L. Hãy biện luận các trường hợp mực nước khi L dài và L  
ngắn.  
Copyright@datechengvn-May 2010  
4
Collection and edition by Dr. Le Van Duc  
Source: Fluid Mechanic Department, School of Civil Engineering, HCMUT  
hc = 0.7m  
L
Hình 24  
Copyright@datechengvn-May 2010  
5
pdf 5 trang baolam 27/04/2022 3280
Download
Bạn đang xem tài liệu "Bài tập Thủy lực - Chương 2 - Lê Văn Dực", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_tap_thuy_luc_chuong_2_le_van_duc.pdf