Российский государственный гидрометеорологический университет (РГГМУ)

Гидравлика

Министерство науки, высшей школы и технической политики Российской Федерации
Российский государственный гидрометеорологический институт
Факультет заочного обучения
Методические указания по дисциплине
ОБЩАЯ И РЕЧНАЯ ГИДРАВЛИКА
(общая гидравлика)
Специальность - гидрология суши
Курс III
Санкт-Петербург
1992

Стоимость выполнения контрольных работ 1, 2 составляет 4000 руб (всего 20 задач)
Выполнены варианты по шифрам *10, *17, *22, *27, *37, *72

Контрольная работа 2

Задача 11
В русле реки, форма сечения которого близка к трапецеидальной, при отметке уровня воды ▼1 = 25,3 м в условиях, близких к равномерному движению, измерен расход воды Q = 98 м3/с. Ширина русла по дну b = 43 м, коэффициент откоса m = 2, уклон дна i = 0,22%, отметка дна русла ▼0 = 22,0 м.
Определить:
1) коэффициент шероховатости n при отметке уровня воды ▼1, пользуясь для нахождения коэффициента Шези С формулами Павловского и Агроскина; 2) максимальный паводковый расход для данного русла, который проходил при отметке высоких вод ▼max = 26,4 м, пользуясь для определения С формулами Павловского и Агроскина и принимая значение коэффициента n одинаковым при рассматриваемых двух наполнениях русла.

Задача 12
Найти среднюю скорость движения воды в широком прямоугольном русле при наличии ледяного покрова и без него. Результаты сравнить и объяснить причину расхождения.
Известно, что русло реки земляное в весьма благоприятных условиях, чистое и прямое; на момент образования ледяного покрова шуга в реке отсутствовала; ширина русла В = 350 м, средняя глубина h = 8,5 м, уклон водной поверхности I = 0,18%.

Задача 13
Определить уклон, который необходимо придать дну проектируемого водотока трапецеидального сечения, чтобы он пропустил расход воды Q = 135 м3/с при ширине канала по дну b = 5 м, глубине h = 6,4 м. Канал будет прорыт в легком суглинке. Проверить, чтобы скорость движения воды в канале не превышала допустимую неразмывающую скорость. При невыполнении этого условия необходимо предусмотреть бетонировку дна и стенок водотока.

Задача 14
Рассчитать трапецеидальный канал гидравлически наивыгоднейшего сечения при следующих данных: расход воды Q = 25 м3/с, уклон дна канала i = 0,19 %, канал будет прорыт в плотной глине.

Задача 15
Определить глубину, скорость и уклон, при которых может произойти изменение состояния потока в канале трапецеидальной формы сечения при расходе воды Q = 55 м3/с, коэффициенте откоса m = 1,25, ширине канала по дну b = 8,4 м. Дно канала земляное, откосы покрыты бетонной облицовкой. Расчет вести для средних условий.

Задача 16
В трапецеидальном русле при ширине по дну b = 25 м, уклоне дна i = 0,3%, коэффициенте откоса m = 1,5 и коэффициенте шероховатости n = 0,025 проектируется плотина. При расходе воды Q = 190 м3/с определить нормальную глубину h0 и при глубине воды у плотины hп = 17 м рассчитать и построить на чертеже кривую подпора методом Бахметева. Необходимо также определить глубину воды h на расстоянии L = 15 км от подпорного сооружения (снять с кривой подпора). α = 1,1

Задача 17
Построить совмещенный график удельной энергии сечения и прыжковой функции для канала трапецеидального сечения, если известен расход воды Q = 62 м3/с, ширина канала по дну b = 6,4 м, коэффициент откоса m = 1,5. Пользуясь этим графиком, определить критическую глубину hк, по одной взаимной глубине h = 0,4hк найти вторую взаимную глубину h, величину теряемой энергии в прыжке и его высоту. α = 1,1

Задача 18
Определить расход воды через водослив с острым гребнем без бокового сжатия при ширине гребня b = 1,9 м, высоте стенки водослива С = 1,15 м, напоре воды Н = 0,7 м и глубине воды в нижнем бьефе hН = 1,4 м.

Задача 19
Определить расход воды через неподтопленную водосливную плотину безвакуумного профиля, построенного по координатам Кригера – Офицерова. Известно, что ширина водосливного отверстия b = 28 м, высота водосливной стенки Св = 15 м, параметр а = 12 м, угол αН = 550, угол αВ = 300, расчетный напор воды Н = 5,4 м, профилирующий напор Нпроф = 10 м, скорость подхода воды V0 = 2,2 м/с. Береговые устои имеют прямоугольную форму в плане.

Задача 20
На участке мостового перехода оставшиеся следы паводка показывают, что отметки уровней воды были следующие: = 72,7 м; = 72 м; = 71,4 м; отметка дна русла = 69 м. Сечение реки, близкое к прямоугольному с шириной В = 20 м. Ширина мостового отверстия b = 10,8 м, длина участка сужения русла δ = 15 м; устои моста имеют прямоугольную форму в плане.
Определить паводковый расход воды в реке и найти среднюю скорость движения под мостом.