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1、习题4-1各测点部分的平均流速、各部分面积、各部分流量计算结果如下表。测点号(Si)测线平均流速00.71.82.272.351.81.78123,4567合计7(mis)断面面积w.(m )22.8417.8626.9361.137.2817.1116.111.9873.0329.003.52144.95流量0(m )31.9932.15因此水位标高31m时通过的总流量：Q=Q=144.95冰/$过水断面面积：.=工辎=73.03矛断面平均流速：v=1.985/M/s将所得结果标到该形态断面水位关系曲线图上，如下:0 043.143.186386312941294172X5172X5I_|_
2、|_|_|_|0 00440440880881321321.761.762215.7215.7V2习题4-2解：将截面分为三部分，各部分湿周、面积、水力半径计算如下:1、左河滩部分：湿周：1左=J(8.75-6.5尸+(31.04-28.48乎=3.38m；而知(8.75-6.5)x(31.04-28.48)面相：件=2.835用；水力半径：R=w/x=-=0.84/77,R3=0.89加；3.38。左=R3/2S=12x0.89x0.0546x2.835=1.65?3/S工n2、河槽部分：1?1湿周：*曹=J1.182+5.672+7.20+V1.18 +2.3 =15.60m；22面积:w
3、槽=S,+S3+S4+S5 52.07?；水力半径：R=w/x=-=3.33m,15.602上1流量：Q槽=R3尸s=6.34仃/sB n3、右河滩部分：=2.23m；n湿周：x右=V6.99+(2.56-2.05)+A/2.05 +1.97 =9.88m；2222面积：W=S6+S1=18.09/n；2水力半径：R=w/x=-=1.83m?7?5=1.50秫；9.881 O QQ1 O QQ2 J.流量：Q右=-7?3/2S=12X1.50X0.0546X18.09=17.78m3/5o1 n1 1因为：Q槽=6.34=Q Q右一Q左=144.95 17.78 1.65=125.52 m3/
4、se n所以可得主槽的糙率：上=0么34=19.8习题5-1解：第一步，按流量Q按递减顺序重新排列，并用维泊尔公式计算经验频率,=4x100%，得到下表的排布:+1该桥的最大洪峰流量顺序号(m)1234567891011121314151617181920212223按年份顺序排列年份19501951195219531954195519561957195819591960196119621963196419651966196719681969197019711972按大小排列3经验频率(%)P=4xioo%流量(mIs)流量(mIs)3H+14.28.312.516.720.825.029.2
5、33.337.541.745.850.054.258.362.566.770.875.079.283.387.591.795.8703450434865541228395668473322786563625167342867370686556565450484743423936343328252216127第二步，计算统计参数。=妄=*43.9；n旨23第三步，将各流量样本值和相应的经验频率值绘于海森机率格纸上,如图4-1第四步，计算一组理论频率曲线，计算过程列于下表：p(%)e=43.9.47G=0.212.4751.701.8079.021.751.8279.90200.831.4041.
6、460.821.3961.0250-0.030.9943.46-0.070.9742.589095-1.590.2510.98-1.520.2912.73曲线号1.26她2.160.4118.00-1.230.4218.441e=43.9Cv=0.47Cs=0.4Qp/KpQp94.822.622.2397.902注：K广伯+1；Qp=KpXQ；其中假设G分别为0.2、0.5。第五步，将这两组理论频率曲线绘制在海森机格纸上，如图4-1选择一条最合适的曲线，在上图中，以偏差系数Cs=0.2时的曲线与经验点群吻合得较好，最终确定其为选定的理论频率曲线。该一般大桥的设计流量为95.6仃/$习题6-1
7、解：1、检算梁底水位(1)由题4-1形态断面水位关系曲线，得设计流量通过时的水位标高为30.50mo因为河道接近均匀稳定流，所以设计流量通过桥址断面的水位标Hp=H-Ixl=30.50-0.0029835 x 120=30.14（时下面用CAD做出图形，如下：8.88.8,7.257.25,7.227.22,7.257.25通过CAD中的查询功能，查询出各部分的过水面积和湿周整理如下表所示：过水面积桥下左滩桥下主槽VVVV湿周X X水力半径流速1 1V V流量Q2 2 RV=R3【2n1.1341.7310.432.1815.838.690.522.641.200.422.080.740.48
8、86.967.72桥下右滩注，结果保留小数点后两位(2)计算桥下壅水高度AZ扣除墩台阻水面积后的桥下净面积为w广50.90-1.15x2x(30.14-26.61)=42.80m2桥下流速建桥前从桥孔部分通过的流量为Q=86.96+9.18 x 0.74=93.75m /53om因此R=W=1.24查图6-2,Ks=0.65,得桥前壅水高度(v,f2(2.232 1.8F)=0.23?A/1.24 1取桥下壅水高度AZ=0.5x 0.23=0.125/H检算标高最高水位Hs=Hp+AZ+A=30.14+0.125+0.3=30.57m 26m,假定正确。(5)墩前行进流速为_1/6v=Ed W
9、=0.66 x 200|/6 x 4 =2.74m/s2/3/0.14计算河床泥沙启动流速v =0.0246hn上d J-10+/?332+-d假定最低冲刷线位于标高26m以下，取d=100mmv0=0.02464.01000.14I 10+40 33200+=2.85m/s10072(7)敦形系数K*=0.99x0.99=0.9801桥墩计算宽度坊=砧+=1.泓河床颗粒的影响系数匕=0.8冬+击=0.50166d d J(8)敦前泥沙起冲流速z _ 0.061/-nn、。6v0=0.462%=0.462 X 5,_0.19x 2.8549=1.7242加/s11.15)z、0.25d z、0.25 1009X另外，指数i=g|(9)J=1.02桥墩局部冲刷 yi(Vo-v0)C?74-1 72=0.9 801x0.50166x1.15(2.85-1.72)-=0.54所I 2.85-1.72)06最低冲刷线标高=30.14-4.01-0.54=25.59m丁，即全面汇流，由全面汇流公式：丁=导=8.17mQPa=l-J=0.936SPQp=0.278a：F=1330（*/s）此时得到的结果为1330,经行验算：=1.5%10%,故可以得知，Q=135（W/s为满足条件的百年一遇的洪水。