Bai tap thuy luc cong trinh

22 248 0
Bai tap thuy luc cong trinh

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

yeb lên cửa van được xác định từ 3 thành phần: lên cửa van được xác định từ 3 thành phần: lên cửa van được xác định từ 3 thành phần:lên cửa van được xác định từ 3 thành phần:lên cửa van được xác định từ 3 thành phần:lên cửa van được xác định từ 3 thành phần:lên cửa van được xác định từ 3 thành phần:lên cửa van được xác định từ 3 thành phần:lên cửa van được xác định từ 3 thành phần:lên cửa van được xác định từ 3 thành phần:lên cửa van được xác định từ 3 thành phần:lên cửa van được xác định từ 3 thành phần:lên cửa van được xác định từ 3 thành phần:lên cửa van được xác định từ 3 thành phần:lên cửa van được xác định từ 3 thành phần:lên cửa van được xác định từ 3 thành phần:lên cửa van được xác định từ 3 thành phần:lên cửa van được xác định từ 3 thành phần:lên cửa van được xác định từ 3 thành phần:

PHẦN 2: BÀI TẬP Bài 2.1 Hai bình thơng hở có đường kính khác d = 5cm; d2 = 10 cm đổ đầy hai chất lỏng khác nhau, khơng hồ trộn với có trọng lượng thể tích γ1 = 0,001 kG/cm3; γ2 = 0,0008 kG/cm3 Khoảng cách từ mặt phân chia chất lỏng đến mực chất lỏng bình thứ hai 1m Xác định độ chênh lệch mực chất lỏng hai bình Bài giải h1 γ h1 0,0008 = = = 0,8m Áp dụng cơng thức có 0,001 h2 γ Chênh lệch mực chất lỏng hai bình là: h = - 0,8 = 0,2 m Bài 2.2 Một ống đo áp ( phía hở ) gắn với thành bình kín chứa nước, biết áp suất mặt chất lỏng bình p0 = 1,06 atm Hãy xác định chênh lệch mực nước ống đo áp mực nước bình Bài giải Chênh lệch mực chất lỏng ống đo áp bình áp lực là: p − p a (1,06 − 1) 98100 h= = = 0,6m γ 9810 C Bài 2.3 Vẽ biểu đồ áp suất thủy tĩnh lên thành gãy khúc bình chứa nước xác định trị số, độ sâu điểm đặt áp lực nước lên đoạn gãy khúc ABC có chiều dài 1m ( hình H2 2-1 ) Biết H1 = 1,5m; H2 = 3,5m α = 30 B A α H1 Hình 2-1 Bài giải C Vẽ biểu đồ áp suất dư điểm A, B, C được: pA = γ ( H1 + H2 ) = 9810 (1,5 +3,5) = 49050 N/m2 pB = γ H2 = 9810 3,5 = 34335 N/m2 pc = Trị số áp lực thủy tĩnh lên thành AB BC là: PAB = 0,5.( PA + PB ) AB.1 = 0,5.( PA + PB ) H1/sinα = 0,5 (49050 + 34335 ) 1,5/sin300 = 125077,5 N PBC = 0,5.PB H2 = 0,5 34335 3,5 = 60086,2 N Điểm đặt áp lực thủy tĩnh lên thành AB BC là: hD1 = hD1 = hD2 hD1 H2 α B H1 A Bài 2.4 Tính áp lực nước lên chắn phẳng hình chữ nhật đặt thẳng đứng, kích thước b.H = 3,5m×2 m, chiều sâu nước thượng lưu h1 = 3m, hạ lưu h2 = 1,2m (hình2-2) Tính lực nâng ban đầu T chắn nặng G = 6600N hệ số mặt sát chắn khe trượt f =0,3 Bài giải Áp lực nước từ bên trái: γ b.h12 9810.2.3 P1 = = = 88290 N 2 Áp lực nước từ bên phải: h1 γ b.h22 9810.2.1,2 P2 = = = 14126 N 2 Chiều sâu điểm đặt áp lực h1 = = h = hD1 = hD H h1 h2 Hình 2-2 B hD1 P1 hD P hD2 h P2 2 = 2m 1,2 = 0,8m Hợp lực P P1 P2: P = P1 - P2 = 88290 - 14126 = 74164 N, lực hướng từ trái sang phải Muốn xác định điểm đặt hợp lực P h D, cần viết phương trình cân mô men lực điểm ( ví dụ điểm B ): P.hD = P1.hD1 - P2 ( hD2 + h1 - h2 ) 74164.hD = 88290 - 14126 ( 0,8 + - 1,2 ) → hD = 1,89 m Lực nâng ban đầu chắn: T = G + f P = 6600 + 0,3 74164 = 28849 N Bài 2.5 Xác định áp lực nước điểm đặt áp lực lên cửa van cống tháo ( hình 2-3 )có chiều cao h = 1,5m, chiều rộng b = 5m, chiều sâu nước trước cống H = 4m H1 sau cống H2 = 2m H2 h Bài giải Áp lực nước lên cửa van từ phía thượng lưu: Hình 2-3 γ b.( H 12 − 2,5 ) 9810.5.( − 2,5 ) = = 239119 N P1 = Chiều sâu tâm áp lực: − 2,5 = 3,31m hD1 = − 2,5 Áp lực nước lên cửa van từ phía hạ lưu: H1 γ b.( H 22 − 0,5 ) 9810.5.(2 − 0,5 ) = = 91969 N P2 = 2 2,5 m P P1 P2 h H2 B Chiều sâu tâm áp lực: 2 − 0,53 = 1,4m hD2 = 2 − 0,5 Áp lực nước lên cửa van P = P1 - P2 = 239119 - 91969 = 147150 N Muốn xác định điểm đặt hợp lực P h D, cần viết phương trình cân mơ men lực điểm ( ví dụ điểm B - điểm thấp cửa van): - P.hD = - P1.( H1 - hD1 ) + P2 ( H2 - hD2) Hay 147150 hx = 239119 ( - 3,31 ) - 91969 ( - 1,4 ) → hx = 0,746m Vậy điểm đặt áp lực thủy tĩnh lên cửa van cách cạnh đáy 0,746m Bài 2.6 Xác định vị trí trục quay để cửa van phẳng hình chữ nhật tự động mở độ sâu h1≥ 2m Biết chiều sâu nước hạ lưu h2 = 1,2m h1 ( hình 2-4 ) h2 Bài giải Khi độ sâu nước thượng lưu h1 = 2m cửa van đứng yên, tức mô men áp lực thủy Hình 2-4 tĩnh trục quay khơng, ta có: Vậy điểm đặt áp lực thủy tĩnh P Ta có: P = P1 - P2 Trong đó: p1 h γ h1 h2 p p2 ; P1 cách đáy đoạn x1 = h1/3 P1 = x1 a x2 γ h2 ; P2 cách đáy đoạn X2 = h2/3 P2 = Lấy mô men điểm Gọi a khoảng cách từ điểm o đặt lực P tới B ta có: ΣM = P1( a - X1 ) - P2 ( a - X2) h13 − h23 γ h12  h1  γh22  h2  ΣM = a −  − a −  = → a =  3  3 h12 − h22 − 1,2 = 0,8m Thay số vào a = 3(2 − 1,2 ) Bài 2.7 Một tường chắn nước b = m, chân tường độ sâu h = 4m, tường nghiêng α = 600 Tìm thành phần PX, PZ áp lực thủy tĩnh C A Bài giải Diện tích hình chiếu đứng tường là: ωđ = b.h = 3.4 = 12m2 h Thành phần PX áp lực thủy tĩnh là: Px = γhcωđ = 9810.2.12 = 205440 N α h.AC h Thành phần PZ áp lực thủy tĩnh là: PZ = γ V = γb = γb .hctgα B 2 PZ = 9810.3 .4.ctg600 = 135946 N Hình 2-16 Bài 2.7 Một cánh cống thẳng đứng hình chữ nhật có cạnh độ sâu h = 4m, b = 2m Phân phối rầm ngang cánh cửa cống để áp lực rầm không 68670N Bài giải Tổng áp lực nước cánh cửa cống: P= P Số rầm ngang cần thiết: 9810 × × γbh = = 156960 N 2 156960 n= P = = 2,2 68670 ram Tính độ sâu theo cơng thức(2 - 28 ) h1 = h 1 =4 = 2,31 m ; n h2 = h 2 =4 = 3,26 m; n lấy số rầm n = h3 = h 3 =4 =4m n Vị trí rầm tính theo cơng thức (2-30) (2-31) zD1 = 2 h1 = ì 2,31 = 1,54 m 3 h13 h − 3,26 − 2,313 zD2 = ì = ì = 2,8 m 3,26 − 2,382 h12 h22 − 3 43 − 3,263 h3 − h2 zD3 = ì 2 = ì = 3,64 m h3 − h2 − 3,26 Bài 2.8 Xác định áp lực lên cửa van hình cung trịn AB, bán kính R=1,5m, rộng b = 8m, đường sinh nằm ngang, trục quay nằm ngang với mực nước thượng lưu góc tâm α = 600 ( hình - 20 ) a A B’ Bài giải α Áp lực nước p lên cửa van xác định từ thành phần: p x , p y , p z Chọn trục hình vẽ p y = 0, P = H γ bH R Tính Px: H Px = γ hcxωx = γ bH = Với H = Rsinα = 1,5 sin600 ≈ 1,3m Px = c px2 + p z2 9810 D 8.1,3 = 66,3.103N = 66,3 kN Tính PZ P PZ β= γ V V thể tíchb ABB’ giới hạn mặt cong AB, mặt thẳng đứng BB’ đường mặt B γHkéo dài AB’ nước Hình 2-20  πR 600  3,14.1,52  0   − HR cos 60 b − 1,3.1,5.0,5 .8 = 5,545m3 V = ( S0AB - S0BB’ ).b =  =    360    PZ = 9810.5,545 = 54,5.103 N = 54,5 kN P = 66,32 + 54,52 = 85,8 kN pz 54,5 P hợp với đường nằm ngang góc β = arctg p = arctg 66,3 = 39023’ x Bài 3.1 Một kênh dẫn nước mặt cắt hình thang có chiều rộng đáy b = 8m; hệ số mái kênh m=1,5; chiều sâu nước kênh h = 2,5m; lưu tốc trung bình v = 0,8 m/s Xác định yếu tố dòng chảy kênh Bài giải Diện tích mặt cắt ướt: ω = ( b + mh ) h = ( + 1,5.2,5 ) 2,5 = 29,4 m2 Chu vi ướt: χ = b + 2h + m = + 2.2,5 + 1,52 = 17,02 m Bán kính thủy lực: Lưu lượng: ω 29,4 R = χ = 17,02 = 1,73 m Q = v ω = 0,8.29,4 = 23,52 m3/s Bài 3.2 Một kênh dẫn nước, mặt cắt ( a - a ) cao trình mặt nước: Z = 10 m; α = 1,1; v = 1,34 m/s, Tính lượng đơn vị dịng chảy mặt cắt ( a - a ) Bài giải p αV Năng lượng đơn vị dòng chảy tính theo cơng thức: E = z + γ + 2g αV 1,1.1,34 Tại mặt nước p = nên có: E = z + = 10 + = 10,1 m 2g 2.9,81 Bài 3.3 Một ống dẫn nước hình trụ nằm ngang, đường kính ống tăng dần dọc theo dòng từ mặt cắt - đến - Tại mặt cắt -1 có v = 1,9 m/s; trục ống p = 47088 N/m2 Tại mặt cắt - có v2 = 1,4 m/s; trục ống p2 = 38259 N/m2 Đoạn ống từ mặt cắt - đến 2- dài 20m Tính tổn thất thủy lực từ mặt cắt - đến - Lấy α1 = α2 = 1,1 Bài giải Viết phương trình Becnuli cho đoạn dòng chảy từ mặt cắt - đến - p1 p2 α1V12 α 2V22 Z1 + γ + = Z2 + γ + + hw 2g 2g Xét điểm trục ống có z1 = z2 phương trình cịn lại: p1 p2 α1V12 α 2V22 + = + + hw γ γ 2g 2g hw = từ rút ra: p1 p2 47088 1,1.1,9  38259 1,1.1,4 α1V12 α 2V22 + − + + -( γ + )= γ 2g 2g 9810 2.9,81  9810 2.9,81   = m  Bài 4.1 Kênh AB đất làm việc điều kiện giữ gìn tu sửa bình thường, AB dài 10 km Mực nước đầu A: 8,6m; mực nước đầu B: 4,6m mặt cắt ngang kênh hình thang không thay đổi chiều rộng đáy mái Chiều rộng đáy b = 8m; mái kênh m = 2; độ sâu nước chảy kênh h = 2m Tính lưu tốc lưu lượng kênh dòng chảy kênh ổn định Bài giải hd 8,6 − 4,6 = = 0,0004 l 10.10 Độ dốc thủy lực kênh: J= Diện tích mặt cắt ướt: ω = ( b + mh )h = ( + 2 ) = 24 m2 Chu vi ướt: χ = b + 2h + m = + 2.2 + 2 = 16,94m R= Bán kính thủy lực: ω 24 = = 1,42m χ 16,94 Tra bảng n = 0,025; C = 42,75 V = C RJ = 42,75 1,42.0,0004 = 1,02 Lưu tốc kênh: Lưu lượng kênh m/s Q = vω = 1,02.24 = 24,5 m3/s Bài 4.2 Một ống xi phông lấy nước từ bể chứa cao xuống bể chứa thấp ( hình 4-1 ) Xác định lưu tốc lưu lượng qua ống Biết ống dài 200m; đường kính bên ống d = 100mm; độ chênh mực nước hai bể H = 4m ( H khơng thay đổi q trình xi phơng làm việc ) Lưu tốc áp suất mặt thoáng hai bể coi Hệ số sức kháng λ = 0,03; hệ số tổn thất cục tổng cộng Σξc = 12 Bài giải Từ công thức: H Hình 4-1  l V + ∑ξc   d  2g H = hW = hd + Σhc =  λ Có lưu tốc ống V = gH λ l + ∑ξc d = 2.9,81.5 = 1,167 200 m/s 0,03 + 12 0,1 Lưu lượng qua ống Q = vω = v.π.r2 = 1,167 π 0,052 = 0,00916 m3/s Bài 5.1 Tìm lưu lượng qua cống hình chữ nhật có bề rộng b = 2,5m, độ mở cánh cống a = 0,8m, chiều sâu nước thượng lưu h = 2m ( hình 5-7 ) Bài giải Trọng tâm lỗ chịu tác dụng cột nước H là: H 0,8 h a H=h- =2= 1,6m a 2 0,8 a Như với tỷ số = = 0,5 > 0,1 H 1,6 Theo bảng 4-1 chọn µ = 0,85 Với H0 ≈ H có: Hình - Q = µω 2gH = 0,85.2,5.0,8 2.9,81.1,6 = 9,8 m3/s Bài 5.2 Để thoát nước qua đập, người ta đặt ống ngắn hình trụ trịn có đường kính d = 1m, dài l = 4m, tâm ống đặt cách mặt nước thượng lưu H = 3m ( hình 5- 11 ) Tính lưu lượng Bài giải Vì l = 4d nên coi ống ngắn vịi hình trụ trịn gắn ngồi, hệ số lưu lượng vịi µ = 0,82 Lưu lượng qua đập ( vịi ) là: Q = µω = 0,82.π.0,52 = 4,35 m3/s Vì H =3m < H0 gh = 9m nên chân khơng vịi đảm bảo khơng bị phá hoại H 00 l Hình - 11 Bài 5.3 Tính lưu lượng ống gang thường, biết đường kính ống d = 150 mm, chiều dài ống l = 1000 m, tổn thất cột nước ống hd = m Bài giải Q=K J Tra bảng (6-1) K = 158,4 l/s; ω =1,7671dm2 = 0,017671 m2 Tính J = hd = = 0,005; Q=K l 1000 0,0112 Q V= = 0,017671 = 0,634 m/s ω J = 158,4 0,005 = 11,2 l/s = 0,0112 m3/s Tra bảng (6-2) d = 150mm Vgh = 0,95 m/s So sánh V < Vgh , dòng chảy ống khơng thuộc khu vực bình phương sức cản, phải hiệu chỉnh Với V = 0,634 m/s có θ1 = 0,9534 Q = θ1 K J = θ1 = 0,9534 11,2 l/s = 10,67 l/s Bài 5.4 xác định cột nước cần thiết để dẫn lưu lượng 60 l/s qua ống gang thường, biết đường kính ống d = 150 mm, chiều dài ống l = 1000 m Bài giải Dùng công thức: hd = Lưu tốc ống Q2 l K2 Q V= ω 60.10 −3 = = 3,39 m/s > Vgh = 0,95 m/s 0,017671 Với d = 150 mm tra bảng (6-1) 1000/K2 = 0,03985 hay hd = 1/K2 = 0,03985 10-3 Q2 l = 602 0,03985 10-3 1000 = 143,4 m K2 Bài 6.1 Một cống bê tông cốt thép với mặt cắt ngang tròn đặt đê lấy nước tưới Cống làm việc hình thức ống ngắn có áp, chảy tự Cống có: l = 10 m d = 1,2m Z1 = 2,4m; Z2 = 1,1m V0 = m/s; α = Cửa vào làm vuông góc, tường cánh hạ thấp dần theo mái đê Tính Q Bài giải H = Z1 - Z2 = 2,4 - 1,1 = 1,3 m αV02 1.12 = 1,3 + = 1.35m 2g 2.9,81 Σ ξc = ξ V = 0,5; α + ∑ ξ d + ∑ ξ c với: H0 = H + µ = 10 l Σ ξ d = ξ d = λ = 45 1,2 = 0,2 d = 0,77 + 0,2 + 0,5 µ = Q = µ ω 2gH = 0,77 3,14.0,62 2.9,81.1,35 = 4,5m3 /s Bài 6.2 Một cống bê tông cốt thép, đặt đê lấy nước, làm việc hình thức ống ngắn có áp chảy ngập Q = 1,3m3/s; l = 10m; b = 0,9m; h = 0,7m , phần vào khơng lượn cong Tính chênh lệch mực nước thượng hạ lưu cống V0 ~ Bài giải Q = µ ω 2gZ suy Z = Z0 = Q2 µ 2ω 2 g Với ω = bh = 0,9.0,7 = 0,63 m2 ; Q = 1,3m3/s 0,63 10 ω l với ξd = λ ; R= χ = = 0,197 m → ξd = = 0,282 4R 45 4.0,197 ( 0,9 + 0,7 ).2 Σ ξc = ξ V + ξ r = 0,5 + = 1,5 1 µ = = = 0,749 ξd + ∑ ξc 0,282 + 1,5 1,3 Q2 Z= 2 = = 0,3m µ ω g 0,749 2.0,63 2.2.9,81 Bài 6.3 Xác định đường kính cống ngầm dẫn nước qua đường ( hình 6-1 ), chảy có áp, với lưu lượng Q = 0,95 m 3/s độ chênh lệch mực nước H = 0,1m Cống bê tơng cốt thép, dài 15m, góc uốn α = 300 Lưu tốc kênh thượng lưu v = 0,7m/s, hạ lưu v2 = 0,8m/s H 0 V2 V1 α Hình - Bài giải Viết phương trình Becnuli cho hai mặt cắt 1-1 2-2, lấy mặt - ( mặt nước hạ lưu ) mặt so sánh có: α 1V12 α 2V22 H+ = + hW 1− 2g 2g Từ có: H = hW 1−1 + (α 2V22 − α 1V12 ) 2g ( V − V2 )  l V + hW1-1 = hd + Σhc = hd + hvào + 2huốn + hra =  λ + ξ vao + 2ξ uon  2g  d  2g Trong đó: ξvào = 0,5; ξuốn = 0,2; V - lưu tốc trung bình cống; cịn ( V − V2 ) 2g tổn thất cột nước cửa cống Lấy α1 = α2 = 1,1 có: 1 (α 2V22 − α 1V12 ) = 0,8 − 0,7 = 0,008m 2g 2.9,81 Thay vào biểu thức H được: 2 ( V − 0,8)  l V H =  λ + 0,5 + 2.0,2  + + 0,008 2g  d  2g Giả thiết d = 1,2m có: ω = πr2 = 3,14 0,62 = 1,131 m2 V = Q/ω = 0,95/1,131 = 0,84 m/s Cống bê tông cốt thép có λ = 1/45 Và kết là: ( )  15  0,84 ( 0,84 − 0,8) H1 =  + 0,9  + + 0,008 = 0,048m 2.9,81  45 1,2  2.9,81 H1 = 0,048m < H = 0,1 m → phải giả thiết lại trị số đường kính khác nhỏ 1,2 m Kết qua tính tốn bảng sau: ω ( m2 ) 0,503 0,636 0,785 1,131 d(m) 0,8 0,9 1,0 1,2 V (m/s) 1,89 1,49 1,21 0,84 H1 0,298 0,169 0,103 0,048 Theo số liệu bảng tìm d = 1,0m, V = 1,21m/s Bài 7.1 Tính Q v kênh có mặt cắt hình thang cho : n = 0,025 , i= 0,0002, b = 10m, h = 3,5m Bài giải Tính yếu tố mặt cắt : ω = ( b + mh ).h m = 1,25, = (10 + 1,25.3,5 ).3,5 = 50,3m2 χ = b + 2h + m = 10 + 2.3,5 + 1,25 = 21,2 m ω 50,3 R= χ = = 2,37 m 21.2 Với R = 2,37m n = 0,025 tra bảng tính C theo Paplơpxki C = 47,12 m1/2/s Q = ω C Ri = 50,3.47,12 v= 2,37.0,0002 = 51,6 m3/s 51,6 Q = 50,3 = 1,025 m/s ω Bài 7.2 Tính độ dốc i kênh hình thang, biết: b =1,2m ; h = 0,8 m; Q = 0,7 m3/s m = 1; n = 0,025; Bài giải: ω = ( b + mh ).h = (1,2 + 1.0,8 ).0,8 = 1,6m2 χ = b + 2h + m = 1,2 + 2.0,8 1+ 12 = 3,46m ω 1,6 R = χ = 3,46 = 0,46m Với R = 0,46 m n = 0,025 tra bảng tính C C = 33,26 m1/2/s i= 0,7 Q2 = = 0,000376 = 3,76.10-4 2 2 ω C R 1,6 33,26 0,46 Bài 7.3 Tìm chiều rộng đáy b kênh dẫn nước mặt cắt hình thang, biết: Q = 5,2m3/s; i = 0,0006; n = 0,025; m = 1; h = 1,2 m Bài giải K* = Q i = 5,2 0,0006 = 213 m3/s; ω = ( b + mh ).h = (b + 1.1,2 ).1,2 = 1,2b + 1,44 χ = b + 2h + m = b + m’h = b + 2,83.1,2 = b + 3,39 ω R= χ Bảng tính trị số b cho kênh hình thang theo phương pháp thử dần ω(m2) χ (m) 0,0 1,44 3,39 1,0 2,64 4,39 2,0 3,84 5,39 3,0 5,04 6,39 3,85 6,06 7,24 4,0 6,24 7,39 Trong bảng C tính theo cơng thức Agrơxkin Bảng tính cho thấy với b = 3,85m K = 214 m3/s ≈ 213 m3/s Như phép thử dần cho kết b = 3,85m Nếu cần tính lưu tốc thì: V = = = 0,86 m/s ω C(m0,5/s) K(m3/s) 33,42 35,77 37,38 38,20 38,65 38,69 K m3/s K= 214m3/s 31,4 74,6 121 171 214 220 R= χ ;m 0,425 0,577 0,711 0,789 0,838 0,843 200 b = 3,85m b(m) 100 50 Hình7 - 3 b (m ) 10 Bài 7.4 Tính chiều sâu chảy kênh hình thang, biết: Q = 3m3/s; m = 1; i = 0,001; b = 2m; n = 0,017 Bài giải: 1 Tính hàm số F: Căn F = 13 m3/s Q F = 4m = 7,312 0,001 = 13 m3/s; i n = 0,017, tra phụ lục Vb tìm Rln = 0,564m b Tính R = = 3,55 0,564 ln b h Căn R =3,55 m = 1, tra phụ lục Vc tìm R = 1,488 ln ln Tính h h = 1,488, Rln = 1,488.0,564 = 0,84m Bài 7.5 Tìm hpg cho kênh hình chữ nhật, biết: b = 4m; Bài giải Lưu lượng đơn vị q = Q 0,8 = = 0,2 b Tra phụ lục VI, ứng với q = 0,2 m3/s/m; Q = 0,8m3/s;α = m3/s/m α = tìm hpg = 0,16m Bài 7.6 Tính chiều sâu phân giới kênh hình thang có: b = 5m; m = 1,5; Q = 6,6m /s; α = 1,1 Với h = 0,7m trạng thái dịng chảy chảy xiết hay chảy êm Bài giải Lưu lượng đơn vị chảy qua mặt cắt chữ nhật có chiều rộng chiều rộng đáy kênh hình thang là: q= Q 6,6 = = 1,32 m3/s/m b Với q = 1,32 m3/s/m; α = 1,1 tra hpgn = 0,58m Tính σn = mh pgn b = 1,5.0,58 = 0,174 Từ trị số σn = 0,174 tra phụ lục f(σn) = 0,945 Chiều sâu phân giới mặt cắt hình thang: hpg = f(σn).hpgn = 0,945 0,58 = 0,53 Có h = 0,7 > hpg = 0,53 Vậy dòng chảy kênh dòng chảy êm Bài 7.7 Một kênh lăng trụ mặt cắt hình thang có b = 10m; m = 1,5; i = 0,0007; n = 0,03 Người ta xây dựng kênh đập tràn làm cho nước kênh dâng cao lên, ứng với lưu lượng Q = 24,3 m 3/s mực nước trước đập dâng cao mực nước dòng 2m Tính chiều dài đường mặt nước dịng khơng xây đập Bài giải Tính h0 hpg 11 Theo cách tính ( 7.1 ) ( 7.2 ) tìm chiều sâu chảy h0 = 1,75m; K0 = ω0C0 R0 = 920 m3/s; hpg = 0,8m Chiều sâu cuối kênh ( trước đập ) là: h2 = h0 + = 1,75 + = 3,75m So sánh ba chiều sâu h2 ; h0; hpg: h2 = 3,75m > h0 = 1,75m > hpg =0,8m Vậy đường mặt nước đường nước dâng a1 Tính số mũ thủy lực x J Lấy h1 = h0 + 0,01 = 1,75 + 0,01 = 1,76m 1,76 + 3,75 h1 + h2 = = 2,76m 2 ω = ( b + m h ) h = ( 10 + 1,5.2,76 ) 2,76 = 39 m2 h = χ = b + h + m = 10 + 2,76 1+ 1,5 = 19,94m 39 ω R= = = 1,96m 19,94 χ Với R = 1,96m n = 0,03 tra phụ lục tìm C = 38,45 m1/2/s k = ω.C R = 39.38,45 1,96 = 2100 m3/s B = b + 2m h = 10 + 2.1,5 2,76 = 18,28m 1,1.0,0007.38,45 2.18,28 α i.C B J = = = 0,107 9,81.19,94 gχ x=2 lg 2100 − lg 920 lg k − lg k 2= = 3,62 lg 2,76 − lg 1,75 lg h − lg h0 Tính η tra phụ lục tìm ϕ(η) h1 h2 3,75 1,76 η1 = = = 1,005 η2 = = = 2,14 h0 h0 1,75 1,75 Tra phụ lục VII tìm ϕ(η) η1 = 1,005 x = 3,5 tra ϕ(η1) = 1,279 η2 = 2,14 ϕ(η2) = 0,055 Tính chiều dài đoạn nước dâng từ mặt cắt có h1 = 1,76m đến mặt cắt có h2 = 3,75m il = η2 - η1 - ( -J )[ϕ(η2) - ϕ(η1)] h0 l= 1,75 { 2,14 − 1,005 − (1 − 0,107 )[ 0,055 − 1,279]} = 5557m 0,0007 Bài 7.8 Một đoạn kênh lăng trụ mặt cắt hình thang có: b = 10m; m = 1,5; i = 0,0007; n = 0,03 Người ta xây dựng kênh đập tràn làm cho nước kênh dâng cao lên, ứng với lưu lượng Q = 24,3 m 3/s mực nước trước đập dâng cao mực nước dòng 2m Nếu cách đập 2588m chiều sâu nước kênh bao nhiêu? Bài giải Tính h0 hpg Ví dụ trước tính h0 = 1,75m; K0 =920 m3/s; hpg = 0,8m xác định đường mặt nước có dạng đường nước dâng a1 Giả thiết h1 = 2,25m với h2 = 3,75m Tính trị số trung gian 12 2,25 + 3,75 = 3m ω = ( b + m h ) h = ( 10 + 1,5.3 ) = 43,5 m2 χ = b + h + m = 10 + 1+ 1,5 = 20,81m h = R= h1 + h2 = 43,5 ω = = 2,1m χ 20,81 Với R = 2,1m n = 0,03 tra phụ lục tìm C = 38,95 m1/2/s k = ω.C R = 43,5.38,95 2,1 = 2455 m3/s B = b + 2m h = 10 + 2.1,5 = 19m 2 α i.C B 1,1.0,0007.38,95 19 J = = = 0,098 9,81.20,81 gχ x=2 lg 2455 − lg 920 lg k − lg k =2 = 3,64 lg − lg1,75 lg h − lg h0 Tính η tra phụ lục tìm ϕ(η) h2 h1 3,75 2,25 η1 = = = 1,28 η2 = = = 2,14 h0 h0 1,75 1,75 Tra phụ lục VII tìm ϕ(η) η1 = 1,28 x = 3,6 tra ϕ(η1) = 0,25 η2 = 2,14 x = 3,6 tra ϕ(η2) = 0,055 Thay trị số η1; η2; J; ϕ(η1); ϕ(η2) vào phương trình ( 7-32 ) được: 0,0007.2588 = 2,14 - 1,28 - ( - 0,098 )[ 0,055 - 0,25 ] → có: 1,0352 ≈ 1,0357 1,75 Vậy h1 = 2,25 chiều sâu tìm cách đập 2588m 2m Bài 7.9 mặt cắt ngang lịng sơng sau đo đạc vẽ hình ( 7-15 ) Tính diện tích mặt cắt ướt, chu vi ướt bán kính thủy lực ứng với mực nước cho hình vẽ B Trên hình vẽ đếm 28 ô vuông, 5m chiều rộng mặt nước B = 60 m vây: Diện tích mặt cắt ướt bằng: ω = 28.2.5 = 280m2 Chiều sâu trung bình htb = = = 4,66m Chu vi ướt χ = B + 2htb = 60 + 2.4,66 = 69,32m Bán kính thủy lực R= Hình 7-15 280 ω = 69,32 = 4,3m B Bài 8.1 Tính độ sâu liên hiệp sau nước nhảy h2 ( h" ) kênh hình chữ nhật biết: Q = 10,8 m3/s; b = 3m; h' = 0,7m; α = 1,1 Bài giải 13 αQ 1,1.10,8 Tính hpg = = = 1,13m 9,81.32 gb   h pg h1  + 8 h" = h2 = 2  h1  3    0,7   1,13    − = + 8  − 1 = 1,71m   0,7        Bài 8.2 Tính độ sâu liên hiệp sau nước nhảy h2 ( h" ) kênh hình thang biết: Q = 54,3 m3/s; b = 7m; h'= h1 = 0,8m; α = 1,1; m = Tính theo cơng thức Rakhmanơp: q= Q 54,3 = 7,76 b m3/s/m mh pgn 1.1,886 = 0,27 b Tra phụ lục f( σn) = 0,917 → hpg = f( σn) hpgn =0,917 1,886 = 1,73m Trường hợp chưa biết h” nên dùng công thức Với α = 1,1 hpgn = 1,886m → σ n = ξ = 0,17 + 0,83ξ1 ξ1 = h’/hpg = 0,8/1,73 = 0,463 với ξ = 0,17 +0,83 0,463 → ξ2 = 1,805 Bài 9.1 = → h” = hpgξ2 = 1,73.1,805 = 3,12m Tính lưu lượng dịng chảy khơng ngập qua đập tràn thực dụng loại II, biết: b = 12m; H = 0,8m; α V02 /2g ≈ 0; cột nước thiết kế đập Htk = 1,6m Bài giải Lưu lượng qua đập tràn tính theo cơng thức: Q = m b g H03/2 Với H0 = H = 0,8m Vì H ≠ Htk nên phải tính lại hệ số lưu lượng m Với H/Htk = 0,8/1,6 = 0,5 < 0,8 có: σ H' = 0,785 + 0,25 H = 0,785 + 0,25.0,5 = 0,91 H tk m = 0,49 σ H' = 0,49.0,91 = 0,446 Lưu lượng qua đập tràn là: Q = 0,446.12.4,43.0,83/2 = 16,96 m3/s Bài 9.2 Tính cao trình mực nước thượng lưu đập tràn lưu lượng qua đập 30 m3/s Biết đập tràn thực dụng mặt cắt kiểu Crigiơ - Ơphixerơp loại II, cao trình sân trước đập 10m; cao trình đỉnh đập 15m, đập có khoang tràn b = 10m; mố đập lượn trịn, cao trình mặt nước hạ lưu đập 12m; chiều rộng mặt nước kênh trước đập 15m Bài giải Lưu lượng tính theo công thức: Q = εn m b g H03/2 Giải theo phương pháp gần đúng: Bước đầu coi khơng có co hẹp ngang ( εn = ) để tính H0 3/2 Từ cơng thức Q = m b g H  Q rút H0 =   mb g     2/3 30    = , 49 10 , 43   2/3 = 1,24m 14 H0 1,24 = - 0,11 = 0,988 10 + 1,24 b +H Tính lại H0 sau có εn εn = - a   Q  H0 =   ε mb g  n  2/3 30    =  0,988.0,49.10.4,43  2/3 = 1,25m Tính lại εn với H0 = 1,25m 1,25 = 0,988 10 + 1,25 Lưu tốc tiến tới tính gần là: Q Q 30 V0 = ≈ = = 0,32 m/s B ( H + P1 ) B( H + P1 ) 15(1,25 + 5) εn = - 0,11 1,1.0,32 αV02 H = H0 = 1,25 = 1,193m 2g 2.9,81 Cao trình mực nước thượng lưu đập: ∇t = 15 + 1,193 = 16,193 m Bài 9.3 Tính lưu lượng chảy qua đập tràn đỉnh rộng khơng ngập, ngưỡng đập có dạng hình bảng 9-6 Biết εn =1; b = 4m; H =1m; αV02/2g ≈ 0; p1 = 0,6m Bài giải: Lưu lượng tính theo cơng thức: Q = mb g H03/2 Với P1/H = 0,6/1 = 0,6, tra bảng 9-6 hình m =0,35 Vậy Q = 0,35 4,43 13/2 = 6,2 m3/s Bài 9.4 Tính lưu lượng tháo qua đập tràn đỉnh rộng, biết chiều rộng tràn chiều rộng kênh dẫn (b=B=5m); chiều cao đập p1 = p = 1m; chiều sâu nước trước đập ht = 2,6m; phần vào đập tường bên làm lượn tròn r/H = 0,2; chiều sâu nước hạ lưu hh = 2,5m Bài giải - Tính gần lần đầu với H0 ≈ H H = H0 = ht - p1 = 2,6 - = 1,6m Với r/H = 0,2 P1/H = 1/1,6 = 0,625 tra bảng 9-6 m = 0,37 Giả thiết dịng chảy tự có: Q = mb g H03/2 = 0,37 4,43.1,63/2 = 16,6 m3/s - Tính gần lần hai V0 = Q/ωt với ωt = B.ht = 2,6 = 13m2 ( coi kênh thượng lưu hình chữ nhật ) V0 = 16,6/13 = 1,27 m/s H0 = H + αV02/2g = 1,6 + 1,1.1,27 = 1,683 m 2.9,81 Kiểm tra điều kiện chảy: ∆ = hn = hh - P = 2,5 - = 1,5 m ∆ 1,5 = = 0,89 H 1,683 15 Với m = 0,37 tra bảng 9-8 K2 = 0,75 Với ∆ = 0,89 > K = 0,75 → chảy ngập H0 Q = σn mb g H03/2 Tính hệ số ngập σn b∆ b∆ ∆ 1,5 ε= = = = = 0,6 Ω h bhh hh 2,5 Với α = 0,6 ∆/H0 = 0,89 tra bảng 9-9 tìm hệ số ngập σn = 0,945 Do đó: Q = 0,945 0,37 4,43 1,6833/2 = 16,9 m3/s - Tính lại gần lần V0 = 16,9/13 = 1,3 m/s H0 = H + αV02/2g = 1,6 + 1,1.1,3 = 1,686 m 2.9,81 Q = 0,945 0,37 4,43 1,6863/2 ≈ 16,9 m3/s Bài 9.5 Tính chiều rộng đáy cống lấy nước kênh, lưu lượng Q = 0,5 m3/s; H = 0,6m trường hợp cống làm việc dạng đập tràn đỉnh rộng chảy không ngập Cống có khoang, mố bên dạng vng góc, ngưỡng cống P1 = 0,3m, αV02/2g =0 Bài giải Q = εn mb g H03/2 Với P1/H = 0,3/0,6 = 0,5 tra bảng 9-6 m = 0,354 H0 ε n = 1− a b + H0 Giả thiết εn = 0,65 tính được: Q 0,5 b= = 1,054 ≈ 1,1m = ε n m g H 03 / 0,65.0,354.4,43.0,6 / 0,6 ε n = 1−1 = 0,647 Kiểm tra lại ε n Bài 9.6 Một cống điều tiết kênh 1,1 + 0t ,6 (Vậy hìnhb 9-16 = 1,1 ),m.có đáy cống đáy kênh , làm việc dạng đập tràn h đỉnh rộng Tính chiều rộng cống, V0 biết: Q = 20m /s, bk = 8m, h= 2m, m = 1,5; z = 0,2m Bài giải Diện tích ướt kênh thượng lưu: Ωt = ( b + mh )h = ( + 1,5 2,2 ) 2,2 = 24,86m2 Lưu tốc tiến tới: V0 = Q/Ωt = 20/24,86 = 0,81m/s b b’ Tổng cột nước H0 = H + αV2/2g H0 =2,2+1.0,812/19,62 = 2,233m Kiểm tra trang thái chảy Hình 9- 16 có phần vào tường vng góc Lấy trường hợp sơ bất lợi b = có b/B = z h ∆ hh k t b’ 16 Hình 9-16 Tra bảng 9-7 m = 0,32 tra bảng 9-8 k2 = 0,88 Với ∆/H0 = 0,9 > k2 = 0,88 dịng chảy qua cống bị ngập Lưu lượng qua cống tính theo công thức: Q = σn mb g H03/2 Trong hệ số co hẹp ngang tính vào hệ số lưu lượng m Q 20 = = 1,35m σn mb = 3/ 4,43.2,2333 / 2g H Bài toán giải theo phương pháp thử dần sau: Tự cho b/B, ví dụ b/B = 0,6, tra bảng 9-7 m = 0,34 bảng 9-8 k2 = 0,84 B = bk + mh = + 1,5 2,2 = 11,3m b = 0,6 B = 0,6 11,3 = 6,8m Tính lại hệ số ứng với b/B = 0,6 ( tức b = 6,8m ) b∆ 6,8.2 ε= = = 0,62 Ω h ( + 1,5.2 ).2 Với ε = 0,62 ∆/H0 = 0,9 tra bảng 9-9 σn = 0,91 Tính lại σn mb = 0,91 0,34 6,8 = 2,1m Kết 2,1m khác xa 1,35m, giả thiết b/B = 0,6 chưa Tiếp tục giả thiết trị số b/B khác Q trình tính tốn lặp lại trên, kết tính tốn ghi theo bảng đây: b/B B (m) m K2 0,6 0,5 0,4 6,80 5,65 4,50 0,340 0,335 0,333 0,84 0,85 0,86 ε= b∆ Ωh 0,62 0,51 0,41 σn σn mb 0,91 0,91 0,92 2,10 1,73 1,36 Từ bảng lấy b/B = 0,4, tức b = 4,5m kết phải tính Bài 10.1 Tính lưu lượng Q chảy cửa cống phẳng với H = 2,5m; V ≈ ; a = 0,5m; hh = 2m; b=2,8m; ϕ = 0,9; α = 1; khơng có co hẹp ngang Bài giải Với a/H = 0,5/2,5 = 0,2 Tra bảng ( 10-1 ) ε′ = 0,62 τc″ = 0,534 hc = ε′a = 0,62 0,5 = 0,31m hc″ =τc″H0 = 0,534 2,5 = 1,335m hc″ < hh nên cống trạng thái chảy ngập Q = µab g ( H − hZ ) µ = ε′ϕ = 0,62 0,9 = 0,558 17 M M  hZ = hh2 − M  H −  +   M = 4µ a hh − hc − 0,51 = 4.0,558 2.0,5 = 0,85 2.0,31 hh hc 0,85  0,85  hZ = 2 − 0,85 2,5 − = 1,86m +   Q = 0,558 0,5 2,8 4,43 2,5 − 1,86 = 2,76 m3/s Bài 10.2 Tính độ mở cửa cống ( a ) để tháo lưu lượng Q = 2,25m 3/s cửa cống phẳng lộ thiên với H = H0 = 2,5m; b = 4,3 m; hh = 2,0m; ϕ = 0,95 Bài giải Xác định chế độ chảy Giả thiết chảy tự để xác định hc hc″ q 2,25 F (τ c ) = = = 0,143 ϕH 03 / 4,3.0,95.2,53 / τc″ = 0,323 → hc″ =τc″H0 = 0,323 2,5 = 0,8m hc″ < hh giả thiết hình thức chảy tự không đúng, mà chảy ngập So sánh Z0 với 0,67 hpg Z0 = H0 - hh = 2,5 - 2,0 = 0,5m h pg αq 1,1.2,25 =3 = = 0,68m g 4,3 2.9,81 Z0 = 0,5m > 0,67 hpg = 0,67 0,68 = 0,456m hình thức chảy chảy ngập có nước nhảy ngập Do phải dùng công thức( 10 - 7b ); ( 10 - );( 10 - ) để tính a Kết tính tốn theo mẫu bảng sau: a (m) a H ε′ hc = ε′a µ = ϕε′ M hZ (m) Q(m3/s) 0,28 0,112 0,616 0,173 0,585 0,570 1,90 2,25 Bài 10.3 Tính độ sâu H trước cống phẳng lộ thiên biết: b = 5m; a = 0,8m; Q = 10m3/s; hh = 2,0m; Bài giải Giả thiết ε′ = 0,625 hc = ε′a = 0,625 0,8 = 0,5m q = Q/b = 10/5 = m3/s/m ϕ = 0,95 18 h h = c '' c Có   0,5   αq 1.2 −  1+  = 1,04m  + − 1 = , 81 , gh     c hc″ < hh - dòng chảy sau cống chảy ngập Q = µab g ( H − hZ ) Từ công thức q2 → H0 = 2 + hz µ a 2g 2αq hh − hc 2.1.2 2 − 0,5 hz = h − × = − − = 1,67m g hh hc 9,81 2.0,5 h µ = ε′ϕ = 0,625 0,95 = 0,594 22 H0 = + 1,67 = 2,57 m 0,594 2.0,8 2.2.9,81 Kiểm tra lại giả thiết a a 0,8 ≈ = = 0,31 H H 2,57 Tra bảng ( 10-1 ) ε′ = 0,626 Như coi giả thiết ε′ = 0,625 2 αV02 αV02 α  Q   10    = 2,57 − H0 = H + → H = H0 − = H0 −   = 2,54m g  bH  2.9,81  5.2,57  2g 2g Bài 11.1 Tính chiều sâu bể tiêu dòng chảy qua lỗ cống, cho biết: H = 4m; hh=1,2m; q = 2,5 m3/s/m; ϕ = 0,95; V0 ≈ Bài giải Muốn xác định hình thức nối tiếp cần phải tính hc′′ q F (τ c ) = ϕE03 / 2,5 = 0,33 Trong có: E0 = H + αV02/2g = 4m → F (τ c ) = 0,95.4 / Tra bảng 10-1 được: τc = 0,0775; τc′′ = 0,47 Tính được: hc = τcE0 = 0,0775 = 0,3m hc′′ = τc′′ E0 = 0,47 = 1,88m hc′′ = 1,88m > hh = 1,2 m → nối tiếp nước nhảy xa Chọn hình thức bể tiêu q2 2,5 = = 0,26m Tính ∆Z = gϕ hh2 2.9,81.0,95 2.1,2 Tính chiều sâu bể: d = σ hc′′ - ( hh + ∆z ) = 1,1 1,88 - ( 1,2 + 0,26 ) = 0,6m Sau đào bể lượng E0 đáy bể tăng lên đến E0′ E0′ = E0 + d = + 0,6 = 4,6 m q 2,5 F (τ c ) = = F (τ c ) = = 0,269 ' 3/ ϕ ( E0 ) 0,95.4,6 / Tra bảng 10-1 được: τc = 0,06; τc′′ = 0,4222 19 hc = τcE0 = 0,06 4,6 = 0,276m Tính được: hc′′ = τc′′ E0 = 0,4222 4,6 = 1,95m Kiểm tra lại: h = d + hh + ∆z = 0,6 + 1,2 + 0,26 = 2,06m Có h > hc′′ thoả mãn điều kiện chảy ngập Để an toàn thêm chọn chiều sâu bể d = 0,7m Bài 11.2 Tính chiều cao tường tiêu dòng chảy qua lỗ cống , biết: H = 3m; 1m; hh=1,5m; q = 2,5 m3/s/m; ϕ = 0,95; V0 ≈ 0; ϕt = 0,9; 0,4 Bài giải Muốn xác định hình thức nối tiếp cần phải tính hc′′ F (τ c ) = Trong có: P = m = q ϕE03 / 2,5 = 0,33 0,95.4 / τc′′ = 0,47 = 0,0775 = 0,3m hc′′ = τc′′ E0 = 0,47 E0 = H + αV02/2g = 4m → F (τ c ) = τc = 0,0775; hc = τcE0 Tra bảng 10-1 được: Tính được: = 1,88m hc′′ = 1,88m > hh = 1,2 m → nối tiếp nước nhảy xa Chọn hình thức tường tiêu Tính chiều cao tường: Pt = σ hc′′ - H1  q H 01 =   m 2g      2/3   2,5  =    0,4 2.9,81  2/3 = 1,25m q 2,5 = = 1,2 m/s σhc'' 1,1.1,88 αV012 1.1,22 = 1,17 m H1 = H01 = 1,25 − 2g 2.9,81 Chiều cao tường: Pt = σ hc′′ - H1 = 1,1 1,88 - 1,17 = 0,9 m Kiểm tra lại hình thức chảy sau tường: E01 = Pt + H01 = 0,9 + 1,25 = 2,15 m q 2,5 F (τ c ) = = = 0,89 3/ ϕE0 0,9.2,153 / Tra bảng 10-1 được: τc = 0,23; τc′′ = 0,65 Tính được: hc = τcE01 = 0,23 2,15 = 0,49 m hc′′ = τc′′ E01 = 0,65 2,15 = 1,1m hc′′ < hh → nối tiếp nước nhảy ngập nên làm thêm tường thứ hai V01 = Bài 11.3 Tính tốn thủy lực dốc nước Biết: Q = 5m3/s; độ dốc i = 0,15; chiều dài dốc l = 17m; h = 0,85m; V0 = 0,91 m/s; cao trình ngưỡng vào làm cao trình đáy kênh thượng lưu; m = 0,37; ε = 0,96; n= 0,015 20 Bài giải * Tính tốn cửa vào Cửa vào dốc nước làm theo hình thức đập tràn đỉnh rộng: Q = ε n mb g H 03 / Q b= Chiều rộng cửa vào: ε n mb g H 03 / Chọn H = h = 0,85m có: αV02 1.0,912 = 0,85 + = 0,89m H0 = H + 2.9,81 2g b= = 3,84m Thay vào 0,96.0,37.4,43.0,89 / * Tính tốn thân dốc Phương trình đường mặt nước thân dốc có dạng: il = (η − η1 ) − − J [ϕ (η ) − ϕ (η1 ) ] h0 Tính chiều sâu chảy h0 : ( Trước hết tính K0 K0 = ) Q i = = 12,9 0,15 Lập bảng tính h (m) ω = bh ( m2 ) χ= b +2h (m) R=ω/χ (m) 0,57 0,40 0,20 0,17 2,19 1,54 0,77 0,65 4,98 4,64 4,24 4,18 0,44 0,33 0,18 0,16 R 0,66 0,57 0,42 0,40 C K 58,1 55,3 49,8 48,8 84,0 48,5 18,2 12,7 Vậy h0 = 0,17 Chiều sâu đầu dốc chiều sâu phân giới αQ 1,1.52 h1 = h pg = = = 0,57 m gb 9,81.3,84 h 0,57 η1 = = = 3,35 h0 0,17 h2 0,2 = = 1,18 Giả thiết h2 = 0,2m có: η = h0 0,17 α C B Tính J = gχ Trong đó: B = 3,84m χ= 4,98 + 4,28 = 4,61 C= 58,1 + 49,8 = 53,95 m1/2/s 21 1,1.0,15.53,95 2.3,84 = 40,5 Thay vào được: J = 9,81.4,61 K1 84 lg K2 14,2 =2 ≈3 Tìm số mũ thủy lực: X = h1 0,57 lg lg 0,2 h2 lg Tra phụ lục được: ϕ(η1) = 0,046; ϕ(η1) = 0,51 Thay giá trị vào hai vế phương trình Vế phải: (η − η1 ) − − J [ϕ (η ) − ϕ (η1 ) ] = 1,18 − 3,35 − (1 − 40,5)[ 0,51 − 0,046] = 16,06 il 0,15.17 = = 15 Vế trái: h0 0,17 16,05 − 15 ≈ 0,06 = 6% Sai số: 16,05 Sai số khơng ảnh hưởng nhiều đến giá trị h2, coi giả thiết h2 = 0,2m Lưu tốc mặt cắt cuối dốc: ( V2 = ) Q = = 6,5 ω 0,2.3,84 m/s * Tính tốn cửa Tính độ sâu liên hiệp h′′ ξ1 = h' 0,2 = = 0,35 hk 0,57 Tra phụ lục ξ2 = 2,21 h′′= ξ2 hpg =2,21 0,57 = 1,26 m h′′ > hh = 0,85 m → nối tiếp nước nhảy xa, chọn hình thức làm bể tiêu Tính chiều sâu bể: d = σ h′′ - hh = 1,05 1,26 - 0,85 = 0,46 m Chiều dài bể tiêu l = 3h′′= 3.1,26 = 3,78 m Chọn chiều sâu bể 0,5m; chiều dài bể m 22 ... px2 + p z2 9810 D 8.1,3 = 66,3.103N = 66,3 kN Tính PZ P PZ β= γ V V thể tíchb ABB’ giới hạn mặt cong AB, mặt thẳng đứng BB’ đường mặt B γHkéo dài AB’ nước Hình 2-20  πR 600  3,14.1,52  0 ... hình thức ống ngắn có áp chảy ngập Q = 1,3m3/s; l = 10m; b = 0,9m; h = 0,7m , phần vào khơng lượn cong Tính chênh lệch mực nước thượng hạ lưu cống V0 ~ Bài giải Q = µ ω 2gZ suy Z = Z0 = Q2 µ 2ω

Ngày đăng: 03/07/2020, 00:29

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan