河流泥沙動力學(xué)習(xí)題與答案-資料下載頁
2025-07-27 08:15本頁面
【正文】 時水流挾沙力，其中，為達(dá)到新的相對平衡后，分流口下河道的水流挾沙力，假設(shè)此時分流口門下河道的水深為，所以：河床達(dá)到新的相對平衡時分流口門下河道的水流平均流速，水力半徑，則水流挾沙力。由得，所以可以得到。，上下段河床組成基本相同，為均勻沙。當(dāng)流量為100m3/s時，上端河寬B上=100m，斷面平均水深h上=4m,下段河寬B下=400m，斷面平均水深h下=，問下段河道將發(fā)生怎樣變化？當(dāng)達(dá)到相對平衡時下段平均水深h下為多少？根據(jù)通航要求，最小航深為2m，如果不能滿足要求時，須進(jìn)行整治。在兩岸修建丁壩群將河道適當(dāng)束窄，籍以沖刷河床增加水深，使達(dá)到最小航深的要求，問需將河寬束窄為多少米才能滿足要求？（假設(shè)沖刷和淤積時床沙組成不變，水流挾沙力公式不變，斷面平均水深h與hmin的關(guān)系為h=）.hB上 h上丁壩B下 h下hmin解：（1）、上段河床水流挾沙力，其中河道水流平均流速，水力半徑，所以；下段河床水流挾沙力，其中河道水流平均流速，水力半徑，所以。由于，所以下段河床將發(fā)生淤積。（2）、在河床達(dá)到相對平衡后，下段河道被淤積，此時水流挾沙力，其中上段河道水流挾沙力，并且假設(shè)達(dá)到相對平衡后下段河床水深為，所以：河床達(dá)到相對平衡時下段河道水流平均流速，水力半徑，則水流挾沙力。由得，所以可以得到。（3）若要滿足通航要求，即，為達(dá)到新的沖淤平衡即使，需通過修建丁壩將下段河寬束窄，假設(shè)達(dá)到新的沖淤平衡后下段河寬為，此時下段河道水流挾沙力為：。由得，所以可以得到。，計算點的輸沙率沿相對水深ξ的分布，繪制出分布曲線，并討論之。取。及1，時，時，解：由于卡爾曼流速分布公式：；按流量法推出的含沙量分布公式：所以，點的輸沙率為：，即（1） 當(dāng)時，，則點的輸沙率為：取不同的相對水深ξ計算點的輸沙率，計算結(jié)果列于下表：ξ1繪制點的輸沙率沿相對水深ξ的分布曲線：（2） 當(dāng)時，，則點的輸沙率為：取不同的相對水深ξ計算點的輸沙率，計算結(jié)果列于下表：ξ1 繪制點的輸沙率沿相對水深ξ的分布曲線：：試用因次分析法確定的表達(dá)式。解：單位流程的渾水水流在單位時間中的能量損失與條件相同的清水水流的能量損失的差值可由如下函數(shù)確定： ①①式中共有5個物理量，其中自變量數(shù)為4，僅選擇，三個物理量作為基本物理量，則①式可以用2個無量綱數(shù)組成的關(guān)系是來表達(dá)，這些無量綱數(shù)（π）為： ② ③由于選擇了，為基本物理量，由基本物理量所組成的無量綱數(shù)均等于1，即。由于、均為無量綱數(shù)，則式②、③的右端分子與分母的量綱應(yīng)相同，由②式則有：。將上式中各物理量的量綱用、來表示，則有：上式兩端相同量綱的指數(shù)應(yīng)相等：解方程組得： ，代入②式得：。由③式則有：。將上式中各物理量的量綱用、來表示，則有：上式兩端相同量綱的指數(shù)應(yīng)相等：解方程組得： ，代入③式得：。根據(jù)π定理，可用π、ππππ4組成表征單位流程的渾水水流在單位時間中的能量損失與條件相同的清水水流的能量損失的差值的無量綱數(shù)的關(guān)系式：即 ，則，距壩50Km內(nèi)河床比降為1‰0，‰0，壩前平均水深h=10m，河段平均寬度B=200m，問發(fā)生一次洪水Q=3000m3/s，含沙量S=100kg/m3時，在距壩50Km處會不會形成異重流？在庫區(qū)內(nèi)何處會出現(xiàn)異重流？解：（1）若要判斷在距壩50Km處會不會形成異重流，需判別該處是否成立，其中：為距壩50Km處斷面水深，由題意及圖示幾何關(guān)系可得：為距壩50Km處斷面水深，由題意可得，為重力修正系數(shù)，可由下式計算，其中為渾水密度，且，則。所以，由此可判斷在距壩50Km處不會形成異重流。（2）假設(shè)在庫區(qū)內(nèi)距壩x公里處會發(fā)生異重流該處的水深用表示，則若要在距壩x公里處會發(fā)生異重流需滿足，即。并且該處斷面水深，將其代入整理并計算得：。由于，所以。歡迎您的光臨，！希望您提出您寶貴的意見，你的意見是我進(jìn)步的動力。贈語； 如果我們做與不做都會有人笑，如果做不好與做得好還會有人笑，那么我們索性就做得更好，來給人笑吧！ 現(xiàn)在你不玩命的學(xué)，以后命玩你。我不知道年少輕狂，我只知道勝者為王。不要做金錢、權(quán)利的奴隸；應(yīng)學(xué)會做“金錢、權(quán)利”的主人。什么時候離光明最近？那就是你覺得黑暗太黑的時候。最值得欣賞的風(fēng)景，是自己奮斗的足跡。壓力不是有人比你努力，而是那些比你牛幾倍的人依然比你努力。學(xué)習(xí)資料
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