大连理工大学21秋《工程水文学》离线作业2答案第49期.docx
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大连理工大学21秋《工程水文学》离线作业2-001答案1. 试用雷利法求水泵功率N的关系式，假设水泵功率与水的重度γ，水头H和流量Q有关试用雷利法求水泵功率N的关系式，假设水泵功率与水的重度γ，水头H和流量Q有关写出与功率N有关的函数关系式 N=f(γ，H，Q) 将功率N写成γ，H，Q的指数乘积形式，即 N=kγαHβQγ 将上式写成量纲形式，采用[L，M，T]基本量纲，则 [ML2T-3]=[ML-2T-2]α[L]β[L3T-1]γ 由上式两边量纲和谐原理得 M：α=1 L：-2α+β+3γ=2 T：-2α-γ=-3 由以上三式求得α=1，β=1，γ=1，由此得 N=kγHQ 式中常数k为一无量纲数可理解为效率 2. 一水力发电引水渠为矩形断面，渠宽b=10m，底坡i=0.002，粗糙系数n=0.02，在机组正常运行期间引水渠水流为均匀流一水力发电引水渠为矩形断面，渠宽b=10m，底坡i=0.002，粗糙系数n=0.02，在机组正常运行期间引水渠水流为均匀流，流量Q0=40m3/s，由于电站突然卸荷，引水渠闸门突然部分关闭，使流量减小到Q=0.5m3/s。
试求：确定自闸门向上游和向下游传播的波高和波速，以及需要多长时间波能到达闸门上游1000m的断面1)求水电站正常运行时渠道的正常水深和流速对矩形断面，正常水深公式为 由上式求得h0=1.582m v0=Q0/(bh0)=40/(10×1.582)=2.528(m/s) (2)当闸门关闭，波自闸门向上游传播(涨水逆波) ΔQ=Q-Q0=0.5-40=-39.5(m3/s) vω=ΔQ/(bζ)=-39.5/(10ζ)=-3.95/ζ (1) 代入数据得 (2) 由式(1)和式(2)求得波高ζ=1.134m波速为 vω=-3.95/ζ=-3.95/1.134=-3.485(m/s) 波传到闸门上游1000m所需的时间为 t=1000/vω=1000/3.485=286.944(s) (3)当闸门关闭，波自闸门向下游传播(为落水顺波) (3) 由式(1)和式(3)得ζ=-0.804m，波速为 vω=-3.95/ζ=-3.95/(-0.804)=4.913(m/s) 3. 水位是( )指等水体的自由水面在某一指定基面以上的高程。
A.河流B.湖泊C.水库D.海洋E.雨水F.雪水参考答案：ABCD4. 某干渠流量Q=16m3/s，边坡系数m=1.5，底宽b=3.0m，水深h=2.84m，底坡，求渠道的粗糙系数n某干渠流量Q=16m3/s，边坡系数m=1.5，底宽b=3.0m，水深h=2.84m，底坡，求渠道的粗糙系数n梯形断面面积A=(b+mh)h=(3+1.5×2.84)×2.84m=20.62m 由基本公式得 或者不求流速v，直接用Q、n关系求解，即由推求粗糙系数 明渠中的粗糙系数n值，一般都查相关经验表选用但有时为了检验采用的粗糙系数n值是否符合实际，也可用水文测验的方法，取一段长度合适的流段，实测明渠中过水断面、流量、水面坡降或底坡的大小，反推明渠的粗糙系数n值此题是已知其他五个数值，要求粗糙系数n，也是只要应用基本公式，进行简单的代数运算，就可直接求得解答 5. 影响河流输沙量的气候因素主要包括( )A.植树造林B.降水C.气温D.风参考答案：BCD6. 某钢筋混凝土矩形水池，采用C20混凝土(ftk=1.5N／mm2，Ec=2.55×104N／mm2)，Ⅰ级钢筋(fy=210N／mm2，Es=2.1×105N／mm某钢筋混凝土矩形水池，采用C20混凝土(ftk=1.5N/mm2，Ec=2.55×104N/mm2)，Ⅰ级钢筋(fy=210N/mm2，Es=2.1×105N/mm2)，池壁厚h=200mm，内外侧分别配置φ10@150(As=A's=523mm2)钢筋，混凝土保护层厚度25mm；池壁垂直截面单位高度内作用由荷载标准值按短期效应组合产生的轴向拉力为Ns=20kN/m，弯矩值为Ms=15kN·m/m，验算荷载短期效应组合裂缝宽度( )mm。
A．0.227 B．0.257 C．0.287D．0.307B7. 水闸是一种“既挡水，又泄水”的水工建筑物，且多修建在软土地基上，因而它在( )等方面都有其自身的水闸是一种“既挡水，又泄水”的水工建筑物，且多修建在软土地基上，因而它在( )等方面都有其自身的特点A.稳定B.稳定、沉降C.沉降、防渗及消能防冲D.稳定、沉降、防渗及消能防冲正确答案：D8. 在设计洪水过程线中，洪量时段的选取，一般有： A．洪峰峰型越尖瘦，洪水历时越短，调洪库容越小时，统计时段可选在设计洪水过程线中，洪量时段的选取，一般有： A．洪峰峰型越尖瘦，洪水历时越短，调洪库容越小时，统计时段可选的短一些 B．洪峰峰型越矮胖，洪水历时越长，调洪库容越大时，统计时段可选的短一些 C．怎样选取都可以A9. 某电站引水渠道，通过沙壤土地段，渠道采用梯形断面，并用浆砌块石衬砌，以减少渗漏损失和加强渠道耐冲能力，取某电站引水渠道，通过沙壤土地段，渠道采用梯形断面，并用浆砌块石衬砌，以减少渗漏损失和加强渠道耐冲能力，取边坡系数m=1.0；根据天然地形，为使挖、填方量最少，选用底坡，底宽b=6m，设计流量Q=70m3/s。
试计算渠堤高度(要求超高0.7m)本题实际上主要是计算水深，当求得水深h后，加上超高即得渠堤的高度 对浆砌块石衬砌，粗糙系数n=0.025根据式 对梯形断面 A=(b+mh)h，，， 代入上式整理得 显然，在上式中Q、b、m、n、i为已知，仅h为未知但上式为h的高次方程，直接求解h是很困难的可采用试算一作图法或查图法求解 (1)试算一作图法可假设一系列h值，代入上式计算相应的Q值，并绘成h-Q曲线，然后根据已知流量，在曲线上即可查出要求的h值 取h=2.5m、3.0m、3.5m、4.0m，计算相应的A、χ、R、C及Q值，见下表 水深试算 h/m A=(b+mh)h /m2 chi =b+2hsqrt{1+m^{2}}/m R=frac{A}{chi }/m C=frac{1}{n}R^{1/6}/(m1/2/s) Q=ACsqrt{Ri}/(m3/s) 2.5 21.25 13.07 1.63 43.39 41.6 3.0 27.00 14.49 1.86 44.36 57.8 3.5 33.25 15.90 2.09 45.23 76.9 4.0 40.00 17.31 2.31 45.99 98.9 由表绘出h-Q曲线，如图所示。
从曲线查得，当Q为70m3/s时，h=3.3m (2)查图法显然，上述计算方法比较繁杂，为简化计算，可利用查图法求解，先求 查附图Ⅰ得，当时，在m=1的曲线上查得，故 h=0.55b=0.55×6m=3.3m 所以，渠堤高度为h+超高=(3.3+0.7)m=4.0m 10. 流域汇流的计算方法一般有( )A.等流量线法B.水平线分割法C.谢尔曼单位线法D.瞬时单位线法参考答案：ACD11. 根据有关法律法规的规定，基本建设项目的立项程序是( ) A．直接报批项目规划设计报告即可立项 B．只需作环根据有关法律法规的规定，基本建设项目的立项程序是( ) A．直接报批项目规划设计报告即可立项 B．只需作环境影响评价并经环保部门审批后即可立项 C．只需作水土保持方案并经水行政主管部门审批后即可立项 D．首先由水行政主管部门审批水土保持方案，之后由环境保护主管部门审批环境影响报告，最后由计划主管部门审批项目的立项D12. 下列关于抽水蓄能电站地下岔管段应力和内水压力的说法正确的是( ) A．抽水蓄能电站地下岔管段要求最小主下列关于抽水蓄能电站地下岔管段应力和内水压力的说法正确的是( )。
A．抽水蓄能电站地下岔管段要求最小主应力要大于岔管处的内水压力至少1～2倍，满足最小主应力理论 B．抽水蓄能电站地下岔管段要求最大主应力要大于岔管处的内水压力至少1～2倍，满足最大主应力理论 C．抽水蓄能电站地下岔管段要求最小主应力要小于岔管处的内水压力至少1～2倍，满足最小主应力理论 D．抽水蓄能电站地下岔管段要求最大主应力要小于岔管处的内水压力至少1～2倍，满足最大主应力理论A13. 参证变量与设计断面径流量的相关系数愈大，说明两者在成因上的关系愈密切 )A.错误B.正确参考答案：A14. 无坝取水枢纽取水口的引水角一般采用( )A.30°~50°B.40°~60°C.50°~70°D.90°无坝取水枢纽取水口的引水角一般采用( )A.30°~50°B.40°~60°C.50°~70°D.90°正确答案：A15. 地震对边坡的稳定性的影响较大，在地震力的反复振动冲击作用下，边坡沿结构面发生位移变形，直至破坏，下列关于地震对边坡的稳定性的影响较大，在地震力的反复振动冲击作用下，边坡沿结构面发生位移变形，直至破坏，下列关于地震力的说法不正确的是( ) A．地震烈度小于Ⅵ度，一般不考虑地震附加力，Ⅹ度以上地区，一般难计设计 B．地震时饱和砂层出现振动液化，地下水状态亦有较大变化 C．进行边坡稳定计算时，应按不同的烈度与震级，采用不同的地震系数，将地震力计入 D．进行边坡稳定计算时，应按标准震级，采用相同的地震系数，将地震力计入D16. 闭合流域的径流系数应当小于1。
)A.错误B.正确参考答案：B17. 斜坡上的岩土体在重力作用下，沿一定结构面整体向下滑动的过程和现象称为( ) A．崩塌 B．泥石流 C．滑坡斜坡上的岩土体在重力作用下，沿一定结构面整体向下滑动的过程和现象称为( ) A．崩塌 B．泥石流 C．滑坡 D．弯折坍塌C18. 气温一定时，露点温度的高低与空气中水汽含量的关系是( )A.水汽含量越大露点越低B.水汽含量越大露点越高C.露点高低与水汽含量无关D.露点高低与水汽含量关系不大参考答案：B19. 闸底板的作用有( ) A．将闸室上部结构的重量及荷载传到地基 B．防渗 C．防冲 D．排水闸底板的作用有( ) A．将闸室上部结构的重量及荷载传到地基 B．防渗 C．防冲 D．排水ABC。
