河流泥沙动力学习题及答案Word格式文档下载.docx

1、（1）、半对数坐标纸上粒径组的沙重百分数 P的分布图及粒径的累积分布曲线从下述半对数坐标纸上的粒配累计曲线上可查得中值粒径 d50 0.054 mm，d75 0.075 mm， d25 0.041 mm 。14Pidi平均粒径：dpj七1厂非均匀系数:）% 数分百重沙之径粒某于小22201816半对数坐标纸上的沙重百分数p的分布图0.1粒径（mr）0.0190807060504030半对数坐标纸上的粒配累积分布曲线1 0.1粒径（m）（2）、对数概率坐标纸上粒径组的沙重百分数 P的分布图及粒径的累积分布曲线0.3山 uc即实际平均流速大于起动流速，所以这种泥沙会被冲刷。（3） h=25cm时，

2、计算起动流速根据沙莫夫公式得 h=25cm时，起动流速为: 1Uc 1.14Y Y h 6gd -Y d1.14 .1.65 9.8 2.5 10 32 一25 10- 62.5 100.498 m/s5.长江界牌河段，某年元月初，浅滩部分的航深不足 3m此时水位已接近设计库水位, 试判断当水位达到设计枯水位时，航道有无可能被冲刷？有关资料如下：（1） 设计枯水位13.49m，相应流量4500nf/s，其中要求航宽范围内浅滩部分通过的 流量占全断面流量的 1/4。（2） 浅滩部分床沙中值粒径为 0.24mm=（3） 航道通过浅滩，要求航宽为 800m在范围内的断面资料如下表：起点距离（m740

3、880115014001540河底咼程（m（1）计算设计枯水位时航宽范围内断面实际平均流速设计枯水位时航宽范围内浅滩部分通过的流量：Q 枯 1 4500 1125 m3/s,4 4航道通过浅滩范围内的断面面积:1 1A 140 （2.39 1.89） 270 1.89 250 （1.89 0.49）-140 （0.49 2.39）1309 m浅滩范围内的断面图所以航宽范围内断面实际平均流速 u Q11250859 m/sA1309（2）计算航道泥沙起动流速由于航道通过浅滩时，要求航宽为800m,则浅滩范围内断面平均水深h - 1309 1636 m。根据沙莫夫公式计算起动流速为:B 800,

4、11.636 e0.24 10 3Uc 1.14 Y Ygd - 6 It Y d1.14 1.65 9.8 0.24 100.312 m/s（3）判断航道有无冲刷由于U UL,即实际平均流速大于起动流速，所以航道会被冲刷。6.某水库下泄水流为清水，其下游河道将发生冲刷，当下泄流量为 500m/s，河道宽为200m,过水断面面积为 500mi，泥沙平均粒径为 5.5mm的条件下，河床冲深多少？（1 ）判断河床是否会被冲刷实际平均流速：U Q 500 1 m/s，A 500起动流速根据沙莫夫公式计算:Ygd1.14 1.65 9.8 5.5 102.55.5 10 30.943 m/s uc,即

5、实际平均流速大于起动流速，所以河床会被冲刷。（2）计算河床冲深设河床冲深为 h，则根据题意可通过关系式 U Uc求出河床冲深 h即:1.14将已知数据代入上式得:5002.5 h 200.1.65 9.8 5.5 102.5 h，解此方程可得到： h 0.13 m 13 cm，即河床冲深13cm=7.有一条灌溉渠道，断面如图所示，通过粘性土壤地区，泥沙组成的平均粒径为0.03mm,渠道长10公里，渠道坡降为1/3000，问引取清水，渠道水深为 2m时，会不 会发生冲刷？如果发生冲刷，应如何修改渠道？ （ n=）（1 ）计算渠道水流的实际平均流速渠道过水断面面积： A bh mh2 1 2 1.

6、5 22 8 m,湿周： b 2 1 m2h 1 2 .1 1.52 2 8.21 m ,根据谢才公式和曼宁公式计算渠道水流的实际平均流速:0.89 m/s3000U C RJ 1R3J2 0.97n 0.02（2）计算渠道泥沙起动流速由于泥沙组成的平均粒径为 0.03mm属于粗粉土，所以采用考虑粘性的张瑞瑾公式计算渠道泥沙起动流速了：0.1417.60.00000060510 h.0.7217.6 1.65 0.03 100.03 1010 23、0.72（0.03 10 ）0.59 m/s LL，即渠道实际平均流速大于泥沙起动流速，所以渠道会发生冲刷。（3）为减少冲刷，可采用减缓渠道坡降的途径来修改渠道。8.某河道型水库长 20公里，河床坡降为1 %00,当入库流量为1000m3/s时，全库区平 均河宽为200m,回水末端以上平均水深 5m,库区河底为均匀沙，d50=3mm问在上述 水流条件下河床上的泥沙会不会向坝前推移？到达何处将停止推移？ （库区水面接近水平）（1）计算回水末端以上实际平均流速回水末端以上平均过水断面面积： A Bh 200 5 1000 m2, U Q 1000 1 m/s。A 1000（2）计算泥沙起动流速1.14 1.65 9.8 3 105 63 10 30.86 m/s