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第九章泄水建筑物下游的水流衔接与消能

第九章 泄水建筑物下游的水流衔接与消能

1、计算消力池池深和池长的设计流量一般选择 ( ?? )

(1) 使池深和池长最大的流量 (2) 使池深和池长最小的流量

(3) 使池深最大而池长最小的流量 (4) 使池深最小而池长最大的流量 2、下面几种情况,哪一种情况不需做消能工 ( ) (1) h c02 >h t ; (2) h c02 < h t ; (3) h c02 = h t ; (4) 无法确定;

(h t :下游水深; h c02:临界水跃跃后水深 )

3、从水跃发生的位置、水跃的稳定性以及消能效果综合考虑,底流消能的水跃流态以__稍有淹没的_水跃为佳,必须避免出现______远离_______水跃 。

4、底流消能主要是通过 水跃 来消耗水流的动能,底流消能水力计算的任务是确定 消能池深度及长度。

5、某矩形断面渠道中有一泄洪闸,闸门为平面闸门。已知闸上游水深H = 5m ,下游水深 h t = 2.5m ,闸门开度 e = 2m ,垂向收缩系数 'ε= 0.6 ,流速系数 ?= 0.95 。试判别闸孔下游是否要做消能工。 (闸上游发生无离式水跃,要做消能工。)

6、设有一溢流坝,各部位的高程如下图所示。当下泄单宽流量 q =15 m 3

/s 时,下游矩形断面河槽中的水深h t m =55.,坝趾收缩断面水深 h c0=0.86 m ,流量系数 m =0.49。(1)求坝顶全水头 H 0;(2)求坝前水流总比能 E 0;(3) 坝下游是否产生水跃 ?(4)判别坝下游是否要采取消能措施。 (1、m 65.3H 0=2、m 65.18E 0= )

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7、有一宽顶堰,如图所示。其堰前水深不变,当下游水深为 h t 时,堰下游为远离式水跃 ,问当下游水深逐渐增大时,水流情况如何变化?

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8、无闸门控制的溢流坎,下游坎高m 6P s =,单宽流量m s /m 8q 3

?=时的流量系数45.0m =。用数解法求收缩断面水深h 及临界水跃的跃后水深'

'C h 。

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9、无闸门控制的溢流坝,坝高m 13P =,单宽流量m s /m 9q 3?=时的流量系数45.0m =。若下游水深分别为

,m 5.1h ,m 3h ,m 55.4h ,m 7h 4t 3t 2t 1t ====试判断这4个下游水深时的底流衔接形式。

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10、单孔进水闸,单宽流量m s /m 12q 3?=,流速系数95.0=?,其它数据见图示。求: (1)判别下游底流型的衔接形式;

(2)若需要采取消能措施,设计降低护坦消能池的轮廓尺寸。

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11、无闸门控制的克—奥型曲线溢流坝,上下游坝高分别为m 10P ,m 11P 21==,过流宽度m 40b =,在设计水头下流量)49.0m (s /m 120Q b 3==,下游水深m 5.2h t =,

(1)判别下游底流型的衔接形式;

(2)若需采取消能措施,就上述条件,提出降低护坦和加筑消能坎两种消能池的轮廓尺寸。

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12、单孔水闸已建成消能池如图所示,池长m 16L B =,池深m 5.1s =。在图示的上下游水位时开闸放水,闸门开度

m 1e =,流速系数9.0=?。验算此时消能池中能否发生稍有淹没的水跃衔接。

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13、顶孔由平板闸门控制的溢流坝,有多种运用情况,其中一组为,当水头m 5.3~5.2H =时,闸门开度m 5.1e =,坎高m 5.8P =,流速系数9.0=?。下游水深与单宽流量的关系见下表。试选定这组情况下的消能池设计单宽流量ds q 及dt q 。

q h ~关系

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14、有一WES 型溢流坝,坝高m 50P =,连续式挑流鼻坎高m 5.8a =,挑角0

30=θ。下游河床为第Ⅲ类岩基。坝的设计水头m 6H d =。下泄设计洪水时的下游水深m 5.6h t =。估算: (1)挑流射程; (2)冲刷坑深度;

(3)检验冲刷坑是否危及大坝安全。

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