重庆交通大学水力学课程设计

1、.水力学与桥涵水文课程设计成果专业班级姓名学号指导教师重庆交通大学;.水力学与桥涵水文课程设计任务书（土木工程专业）学院：土木工程学院专业班级：茅以升道路姓名： xxx学号： xxxxxxxxxxxx重庆交通大学;.1 为测定某阀门的局部阻力系数，在阀门上下游装设三个测压管，已知水管直径 d 50 mm， l12 1 m， l 23 2 m，实测数据1 150 cm，2 125 m，3 40 cm，=3m/s，试计算阀门的值。解 : 对于 l 12段z1p1v2z2p2v2h f 1 22 g2 g15010 20v212510 20v2hf 122g2ghf 12 0.25对于 l13段z1

2、p1v2z3p3v2(2hf 12v2)2g2g2g15010 20v24010 20v2(20.25v2)2g2g2g则阀门2 水面线定性分析解：图处理如下图 2-1图 2-2图 2-3图 2-4;.分析如下：图 2-1 中， i1ik 段、 i2 ik 段和 i 3i k 段均为顺坡渠道。水流从i1 i k 段过渡到 i2ik 段时，由急流向临界流过渡，会在 i2 ik段 c 区以 c 型曲线过渡到正常水深；水流从i2ik 段过渡到 i3 ik 段时，由临界流向缓流过渡，会在 i2 ik 段 a 区以a 型曲线过渡到正常水深。图 2-2 中，i1ik 段和 i 3 i k 段均为顺坡渠道。

3、 水流从 i1ik 段过渡到 i 2 ik 段时，由急流向缓流过渡， 会在 i1 ik段产生水跃。图 2-3 中， i10段为逆坡渠道， i 2ik 段为顺坡渠道。会在i10 段 b' 区通过 b' 型降水曲线过渡到缓流。图 2-4 中， iik段为顺坡渠道。水流从i1ik 段过渡到 i2ik 段时，由缓流流向断口，会在 i1ik 段产生水跌。图 2-5 中， i10 段为顺坡渠道， i 20 段为逆坡渠道。水流从 i10 段过渡到 i20 段时，由急流向逆坡过渡，会在 i2 0段产生水跃；从 i 2 0 段流向断口时，会产生水跌。图 2-6 中， i1 段、 i2 段和 i3

4、 段均为顺坡渠道且i1ik 、 i2ik 及 i3i k 。水流从 i1ik 段过渡到 i2ik 段时，由急流向缓流过渡，会在i1 ik 段产生水跃；水流从i2ik 段过渡到 i3i k 段时，由缓流向急流过渡，会在i2 ik 段产生水跌，在 b 区以 b 型曲线过渡到正常水深。图 2-5图 2-6;.3 流量、断面平均流速计算处理如下表所示：测站编码：60105400垂线号起点距水位测深测速取样(m)(m)左水边-92.2165.3111-732-5632-404-2053206277457882953108101371164167121931375217142451586277163061

5、732118973411937620108411214472211947723505241253625567右水边594165.3寸滩站流量及悬移质输沙率计算表施测号数：76输沙率：34相应单沙： 353-354河底平均垂线垂线间部分垂线平部分部分取样垂线间垂线平均部分平均部分输高程水深水深间距面积面积均流速流速流量部分流量含沙量含沙量沙率(m)(m)(m)(m)(m2)(m2)(m/s)(m/s)(m3/s)(m3 /s)(kg/m3 )(kg/m3 )(kg/s)165.30161.953.351.67519.232.16105.91.060.74278.60750.308159.975.

6、334.341773.78311.587360.3235100.799158.726.585.9551695.28241.21.190.966232.98157.298.017.29520145.9154.8810.429.21520184.3479.11.651.42680.3790.339153.8811.4210.9227294.84153.4811.8211.6230348.6649.12.251.951265.751946.12380.33642.221153.0812.2212.0225300.5152.5812.7212.4726324.22698.92.412.331628.4

7、40.321152.1813.1212.9229374.681628.4370.328534.127151.6813.6213.3730401.1752.62.592.51881.550.335151.8813.4213.5226351.521881.550.3425644.431152.8812.4212.9224310.08639.62.472.531618.290.35154.1811.1211.7728329.561618.28920.3495565.592155.889.4210.2732328.647002.32.3851669.40.349157.168.148.7829254.

8、621669.40460.3295550.069157.887.427.7815116.7158.386.927.1720143.4376.92.142.22836.6070.31158.886.426.6735233.45836.6070.3205268.133159.286.026.2235217.7432.62.112.125919.3180.331159.385.925.9736214.92919.31750.3355308.431159.286.025.9730179.1332.31.471.79594.7450.34160.384.925.4728153.16771.082760.

9、34262.168161.084.224.5731141.67277.31.060.636176.337162.882.423.3231102.92165.301.212732.67断面流量11582.4m3/s水面宽686.2m断面输沙率3.876t/s水位(m) 开始水位结束水位 平均水位断面面积5685.47m2平均水深8.29m断面平均含沙量0.335kg/m3基本断面水位165.31165.28165.3死水面积135.59m2最大水深13.52m相应单位含沙量0.331kg/m3测流断面水位平均流速2.03719m/s相应水位165.3 m最大测点流速m/s测线数 /测点数12/3

10、6(m)说测距方法GPS铅鱼重量310kg流速仪悬吊方式仪器轴中心至铅鱼底距离0.5总不确定度悬索悬吊明测深方法回声仪测悬索直径7.7 mm回零误差0计算流量所用断面施测号数2007-7已定系统误差施测 : 赵善群计算: 杜明一校 :月 日二校 :月 日施测号数：76;.4 相关分析：已知某流域 1541965年的年径流量及年降雨量，年径流量与年降雨量在成因上具有联系。试用解析法推求相关直线。解：数据处理如下所示序年份年降雨量年径流量KxKyKxKy号x(mm)y(mm)11954201413621.5381.7312.3652.9982.6632195512117280.9250.9250.

11、8550.8560.85631956172813691.3201.7401.7413.0282.2964195711576950.8830.8830.7810.7810.7815195812577200.9600.9150.9210.8380.8796195910295340.7860.6790.6170.4610.5337196013067780.9970.9890.9950.9780.9868196110293370.7860.4280.6170.1840.3379196213108091.0001.0281.0011.0581.02910196313569291.0351.1811.07

12、21.3951.22311196412667960.9671.0120.9351.0240.97812196510523830.8030.4870.6450.2370.391合计15715.0009440.00012.00012.00012.54513.83612.951相关系数r 较大，非常接近1，而且>,表明年径流量和年降雨量之间存在直线相关，相关程度也较为密切因此，可用之间相关进行流量的插补和延长。则可求得y 倚 x 的回归直线方程式为;.5 某站有 24 年实测径流资料，试绘制其经验频率曲线，并用求矩适线法推求年径流量频率曲线的三个统计参数。解：数据处理如下年径流深经验频率 /%

13、序号年份(mm)11969106541.5970.3570.2132195799881.4980.2480.12331960964121.4480.2000.09041975884161.3270.1070.03551967789201.1850.0340.00661964769241.1550.0240.00471968733281.1000.0100.00181974709321.0650.0040.00091961687361.0320.0010.000101954663400.9960.0000.000111958642440.9630.0010.000121953625480.938

14、0.0040.000131965616520.9240.0060.000141970607560.9110.008-0.001151955592600.8880.012-0.001161973588640.8820.014-0.002171971587680.8810.014-0.002181972567720.8520.022-0.003191956557760.8370.027-0.004201962547800.8210.032-0.006211952538840.8080.037-0.007221963510880.7660.055-0.013231966417920.6260.140

15、-0.052241959341960.5120.238-0.116合计1599424.0121.5950.265P%0.1125102050909599统计参数Cv=0.263.812.682.311.771.320.81-0.08-1.22-1.49-1.96一Cs=2CvKp1.991.701.601.461.341.210.980.680.610.49Cs=0.52Qp132611301066972895806652455408327Cv=0.264.533.022.541.881.340.76-0.16-1.13-1.32-1.59二Cs=4CvKp2.181.791.661.491.

16、351.200.960.710.660.59Cs=1.04Qp145011891106992898798638470437391三Cv=0.264.12.822.41.821.330.79-0.12-1.18-1.42-1.81;.Cs=2.6CvKp2.066 1.733 1.624 1.473 1.346 1.205 0.969 0.693 0.631 0.529Cs=0.69Qp1376 1154 10829818968036454624203531 nQi115994666 m3Q24sn i1n2Ki11.595i10.26Cvn1241经过适线法调试Cs0.69、;.6 已知某坝址

17、断面有30 年的洪峰流量实测值， 如下表所示，根据历史调查得知 1890 年和 1912 年曾发生过特大洪水，推算得洪峰流量分别为33，实测期内8000m/s 和 6700m/s3，试用求矩适线法推求该坝址断面200 年一遇也发生过一次特大洪水， 流量为 7360m/s洪峰流量。解：分析可知，资料中共有3 个特大值的不连续系列，即a=3；实测期为 30 年。即 n=30；实测期内有一次特大值，即l=1 ；特大值洪水最早出现的年份是1890年，二实测期最后的年份是1986 年，则调查考证期 N=97 年，数据处理如下所示。序号年份流量(m3/s)1890800019126700196473602

18、19593440319683200419853100519702620619672600719822600819752520919772400101984240011196122001219632100131986210014196218601519761820161969180017195717201819741700191958156020196615402119811450221973140023197213002419791100251978900261965860M100mlamlPM1Pma1aml100N1NN 1n lnl1N 1nl1111.0312.0623.0930.03

19、30.0326.3230.0670.0659.5530.1000.09712.7840.1330.12916.0140.1670.16219.2440.2000.19422.4740.2330.22625.7040.2670.25828.9350.3000.29132.1650.3330.32335.3950.3670.35538.6250.4000.38841.8560.4330.42045.0860.4670.45248.3160.5000.48551.5460.5330.51754.7770.5670.54958.0070.6000.58161.2370.6330.61464.4670.6670.64667.6980.7000.67870.9280.7330.71174.1580.7670.74377.3880.8000.77580.6190.8330.80883.849;.2719808500.8670.84087.0792819716200.9000.87290.3092919834800.9330.90493.5403019603100.9670.93796.770Q1aQjN a nQi122060973525