第六章 明渠流动 复习思考题 1.同有压管流相比较,明渠流动有哪些特点? 2.明渠均匀流的形成条件和特征是什么? 3.明渠均匀流的水深(正常水深)与哪些因素有关? 4.两渠道的流量相同,若下列参数不同(其它参数均相同):(1)粗糙系数;(2)底坡,比较两渠道的正常水深和临界水深。 5.怎样从运动学的角度区分缓流与急流?有哪些判别方法? 6.缓流和急流同层流和紊流、渐变流和急变流在概念上有何区别? 7.明渠水流从急流过渡到缓流或从缓流过渡到急流,发生什么局部水力现象? 8.缓流、急流和临界流是否一定和缓坡、急坡、临界坡渠道相对应?在什么条件下相对应? 9.各种底坡的渠道,N-N线(正常水深线)和c-c线(临界水深线)的相对位置如何? 10.怎样定性分析水面曲线的变化? 选择题 6-1明渠均匀流可能发生在: (a)平坡棱柱形渠道 (b)顺坡棱柱形渠道 (c)逆坡棱柱形渠道 (d)都有可能 6-2水力最优断面是: (a)造价最低的渠道断面 (b)壁面粗糙系数最小的断面 (c)对一定的流量具有最大断面积的断面 (d)对一定的面积具有最小断湿周的断面 6-3水力最优矩形断面,宽深比是 (a)0.5 (b)1.0 (c)2 (d)4 6-4明渠流动为急流时 (a)Fr>1 (b)h>hc (c)v<vc (d)>0 6-5明渠流动为缓流时 (a)Fr<1 (b)h<hc (c)v>vc (d)<0 6-6明渠水流由急流过渡到缓流时发生 (a)水跃 (b)水跌 (c)连续过渡 (d)都有可能 6-7在流量一定,渠道断面的形状、尺寸和壁面粗糙一定时,随底坡的增大,正常水深将 (a)增大 (b)减小 (c)不变 (d)以上都有可能 6-8在流量一定,渠道断面的形状、尺寸一定时,随底坡的增大,临界水深将 (a)增大 (b)减小 (c)不变 (d)以上都有可能 计算题 6-9梯形断面土渠,底宽b=3m,边坡系数m=2,水深h=1.2m,底坡i=0.0002,渠道收到中等养护,试求通过的流量。 6-10修建混凝土砌面(较粗糙)的矩形渠道,要求通过流量Q=9.7m3/s,底坡i=0.001,试按水力最优断面条件设计断面尺寸。 6-11修建梯形断面渠道,要求通过流量Q=1m3/s,渠道边坡系数m=1.0,底坡i=0.0022,粗糙系数n=0.03,试按最大允许流速(不冲流速)[v]max=0.8m/s设计断面尺寸。 6-12已知一钢筋混凝土圆形排水管,污水流量Q=0.2m3/s,底坡i=0.005,粗糙系数n=0.014,试决定此管道的直径。 6-13钢筋混凝土圆形排水管,已知直径d=1.0m,粗糙系数n=0.014,底坡i=0.002,试确定该排水管道的过流量。 6-14一矩形渠道,断面宽度b=5m,通过流量Q=17.25m3/s,求此渠道水流的临界水深 6-15有一梯形土渠,底宽b=12m,边坡系数m=1.5,粗糙系数n=0.025,通过流量Q=18m3/s,求临界水深及临界坡度。 6-16在矩形断面平坡渠道中发生水跃,已知跃前断面的Fr=,问跃后水深是跃前水深的几倍? 6-17试分析下列棱柱形渠道中水面曲线连接的可能形式。  6-18有棱柱形渠道,各渠段足够长,其中底坡i1<ic,闸门开度小于临界水深hc,试绘制水面曲线示意图,并标出曲线的类型。  6-19用矩形断面长直渠道向低处排水,末端为跌坎,已知渠道底宽b=1m,底坡i=0.0004,正常水深h0=0.5m,粗糙系数n=0.014。试求。 (1)渠道中的流量; (2)渠道末端出口断面的水深; (3)绘出渠道中水面曲线示意。