Гидравлика

Задача 1

Подпорная стенка прямоугольной формы имеет высоту Н, толщину t (рис. 7.1), плотность кладки ркл. Глубина воды перед стенкой h, плотность воды рв = 1000 кг/м3; ускорение свободного падения g = 9,81 м2/с.

Требуется определить:

1. Силу избыточного гидростатического давления на 1 погонный метр длины стенки, предварительно построив эпюру гидростатического давления.

2. Положение центра давления.

3. Запас устойчивости К подпорной стенки на опрокидывание.

Дано:

Н = 3,2 м; h = 2,56 м; t = 0,7 м; ркл = 1700 кг/м3.

Задача 2

Определить давление р2, если расход, протекающий по трубопроводу Q, диаметры труб D1 и D2 и давление в начале трубопровода р1. Схема трубопровода приведена на рис. 7.2

Дано:

р1 = 461070 Па; Q = 61 л/с ; D1 = 100 мм ; D2 = 250 мм

Задача 3

Из открытого резервуара, в котором поддерживается постоянный уровень, по стальному трубопроводу (эквивалентная шероховатость = 1 мм), состоящему из труб различного диаметра D и различной длины l, вытекает в атмосферу вода, расход которой Q и температура t 0С (рис. 7.3).

Требуется:

1. Определить скорости движения воды и потери напора (по длине и местные) на каждом участке трубопровода.

2. Установить величину напора Н в резервуаре.

3. Построить напорную и пьезометрическую линии, с соблюдением масштаба.

Дано:

Q = 1,2 л/с ; D1 = 25 мм ; D2 = 40 мм ; D3 = 32 мм ; l1 = 5 м; l2 = 5 м; l3 = 8 м; t = 11 0С

Задача 4

Построить кривую свободной поверхности потока на быстротоке, имеющего трапецеидальное поперечное сечение. Заданы: расход воды Q; ширина быстротока по дну b; коэффициент откоса m; уклон дна i; коэффициент шероховатости стенок быстротока n; коэффициент Кориолиса принять равным а = 1,1. На входе быстротока глубина равна критической.

Построение кривой свободной поверхности произвести способом Чарномского.

Дано:

Q = 8,1 м3/с; b = 2,1 м; m = 0,7; i = 0,053

материал – скальный грунт

Задача 6

В прямоугольном канале шириной b устроен перепад (рис. 5.1). Установить характер сопряжения ниспадающей с перепада струи с нижним бьефом и определить размеры водобойного колодца. Расход воды в канале Q, высота перепада р, бытовая глубина hб, коэффициент скорости = 0,95, глубину воды на уступе перепада принять равной критической.

Дано:

Q = 49 м3/с; b = 40 м; р = 3,1 м; hб = 1,2 м

Задача 8

Для пропуска воды под железнодорожным полотном проектируется малый однопролетный мост, имеющий прямоугольное отверстие. Дно русла в пределах пролета моста укрепляется каменной наброской. Расход воды Q. Бытовая глубина hб. Для моста с конусами коэффициент сжатия струи = 0,9, коэффициент скорости = 0,93.

1. Определить ширину отверстия моста.

2. Найти глубину воды перед мостом при пропуске через отверстие заданного расхода.

Дано:

Q = 20 м3/с; hб = 0,7 м

1.    Акимов О.В., Акимова Ю.М. Гидравлика и гидрология: методическое пособие по выполнению контрольных работ. – Хабаровск: ДВГУПС, 2018. – 46 с.

2. Константинов Н.М. Гидравлика, гидрология и гидрометрия. – М.: Высшая школа, 1987. – 304 с.