(第7、8章)
一、单项选择题 （每小题2分，共计16分）
1、闸孔出流的流量与闸前水头的（ d ）成正比。
a、1次方 b、2次方 c、3/2次方 d、1/2次方
2、溢流堰的过堰流量与堰顶水头的（ c ）次方成正比。
a、1次方 b、2次方 c、3/2次方 d、1/2次方
3、底流式消能池中产生的水跃应该是 ( a )
a、远离式水跃， b、临界水跃 ， c、强淹没水跃 ，
d、淹没系数为1.05～1.1的弱淹没水跃
4、对于底坎为平顶堰的闸孔，相对开度e/H＞ （ a ）时的水流运动为堰流。
a、 0.65 b、0.67 c、 0.75 d、2.5
5、渗流研究的对象是（ a ）的运动规律。
a、重力水； b、毛细水； c、气态水； d、薄膜水。
6、按重力相似准则设计的水力学模型，长度比尺λL=100，模型中水深为0.1米，则原型中对应点水深为和流量比尺为（ d ）
a、 1米，λQ =1000； b、10米，λQ =100；
c、 1米，λQ =100000； d、10米，λQ =100000。
7、测量水槽中某点水流流速的仪器有（ b ）
a、文丘里计 b、毕托管 c、测压管 d、薄壁堰
8、泄水建筑物下游发生远驱水跃，下游收缩断面水深hc的共轭水深hc'' ????下游河道的水深h t。（ c ）
a、? ， b、? ， c、? 。
二、判断题 （每小题2分，共计12分）
1、其它条件相同时，实用堰的流量系数大于宽顶堰的流量系数。 （√ ）
2、影响WES实用堰流量系数的两个因素是：实际水头H与设计水头Hd之比，上游堰高P与设计水头Hd之比。 （√ ）
3、底流消能消力池深度是以通过的最大流量作为设计流量的。 （× ）
4、渗流达西定律适用的条件是恒定均匀层流渗流，并且无渗透变形。 （√ ）
5、两个液流只要在相应点的速度和加速度的大小成比例，则两个液流就是运动相似的。 （√ ）
6、棱柱体明渠恒定渐变流的水面曲线有12条，而地下河槽无压渗流的浸润曲线只有4条。 （√ ）
三、问答题 （每小题4分，共计12分）
1、简述堰的分类和相应的水流运动特征。
详见P206，堰流的分3类：1、薄壁堰流2、实用堰流3、宽顶堰流
2、简述泄水建筑物下游有哪几种消能形式和它们的特点。
详见P227，泄水建筑物下游有3种消能形式1、底流消能与衔接2、挑流消能与衔接3、面流消能与衔接
3、建立渗流模型应遵循哪些原则？
详见P242，（1）（2）（3）
（1）通过渗流模型的流量必须和实际渗流的流量相等。
（2）对同一作用面，从渗流模型得出的动水压力，应当和真实渗流动水压力相等。
（3）渗流模型的阻力和实际渗流应相等，也就是说水头损失应该相等。
四、计算题 （共5题，计60分）
1、、有一5孔WES型实用堰。每孔净宽b＝8.0 m，堰高P=50 m，堰顶设计水头H＝3.2 m，溢流堰下接远离式水跃。已知WES型实用堰的设计流量系数md＝0.502，侧收缩系数ε＝0.96， （10分）
（1）求实用堰的设计流量Qd，
（2）如果实测堰顶设计水头H＝4.0 m，过堰流量Q为500m3/s，试求流量系数
解：（1）P/H=50/3.2=15.6＞1.33是高堰，且溢流堰下接远离式水跃，为非淹没，实用堰的流量，σs=1，得：
Qd＝σsεmdnb ＝1×0.96×0.502×5×8×=488.52m3/s
(2)当H＝4.0 m，Q=500m3/s时，P/H=50/4=15.6＞1.33是高堰，为非淹没，实用堰σs=1，得：
Q＝σsεmnb
500＝1×0.96×m×5×8×
求得：m=0.368
2、某平底坎水闸，共有10孔，采用平板闸门，每孔宽度为b =4m，闸门开度e = 2m，下游水深ht = 3m，当通过闸孔的流量Q = 470m3/s时，求闸前水头为多少？（8分）
解：忽略行进水头，先假设闸孔为自由出流，，Q = 470m3/s，代入闸孔出流基本计算公式
求得H
3、如图所示，在溢流坝下游收缩断面hc＝0.315m，溢流坝单宽流量q＝2.45m2/s 。已知下游水深ht＝1.5 m 。（1）试判别是否需要修建消力池？ (2)如需修建消力池，不考虑挖深影响（hc不变）和出池水面跌落Δz，试设计挖深式消能池的池深d，消力池水跃淹没系数取σ'=1.1 。 (12分)
解：（1）判别闸下水跃形式
∵ ∴产生远驱式水跃
所以下游需要建消力池
（2）设计池深
4、一矩形断面陡槽，如图所示，槽宽b =5m， 下接一个宽度相同的缓坡明槽，当通过的流量Q = 20m3/s时，陡槽末端水深h1 =0.5m，下游水深 ht =1.80m，试判别水跃的衔接形式。如果水跃从1一1断面开始发生，所需下游水深应为多少？（10分）
解：
解：（1）判别陡槽水跃衔接形式
求单宽流量
q=Q/b=20/5=4m3/s·m
∵ ∴产生远驱式水跃
（2）如果水跃从1一1断面开始发生，这种衔接为临界水跃衔接，所需下游水深
5、直径的圆柱形滤水器，滤水层由均匀砂组成，厚1.5m，渗透系数=0.013cm/s，求在H=0.6m的恒定流情况下，滤水器的渗流流量Q。 (10分)
解：水力坡度J= hw / L =0.6/1.5 =0.4
6、以重力相似原则设计的某水工模型，长度比尺λl=25；若原型中闸孔收缩断面处的平均流速vp=7.5m/s，坝高PP=50m，则确定模型中相应收缩断面处的平均流速和vm和坝高Pm 。如果原型中过闸流量Qp =3000m3/s，则模型中相应的流量为Qm 为多少？
（10分）
解：
(1)确定模型中相应收缩断面处的平均流速vm
(2)确定模型坝高Pm 。
采用正态模型，坝高比尺
(3)确定模型中相应的流量为Qm
★ 水力学 ★
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