以重力相似原则设计的某水工模型，长度比尺λl=25；若原型中闸孔收缩断面处的...

问答题以重力相似原则设计的某水工模型，长度比尺λ_l=25；若原型中闸孔收缩断面处的平均流速v_p=7.5m/s，坝高P_P=50m，则确定模型中相应收缩断面处的平均流速和v_m和坝高P_m。如果原型中过闸流量Q_p=3000m³/s，则模型中相应的流量为Q_m为多少？

（1）确定模型中相应收缩断面处的平均流速v_m：

（2）确定模型坝高P_m：

（3）确定模型中相应的流量为Q_m：

1.问答题直径d=1.5m的圆柱形滤水器，滤水层由均匀砂组成，厚1.5m，渗透系数k=0.013cm/s，求在h_w=0.6m的恒定流情况下，滤水器的渗流流量Q。

2.问答题 一矩形断面陡槽，如图所示，槽宽b=5m，下接一个宽度相同的缓坡明槽，当通过的流量Q=20m³/s时，陡槽末端水深h₁=0.5m，下游水深 h_t=1.80m，试判别水跃的衔接形式。如果水跃从1一1断面开始发生，所需下游水深应为多少？

（1）判别陡槽水跃衔接形式，求单宽流量：

（2）如果水跃从1一1断面开始发生，这种衔接为临界水跃衔接，所需下游水深：

3.问答题 如图所示，在溢流坝下游收缩断面h_c＝0.315m，溢流坝单宽流量q＝2.45m²/s 。已知下游水深h_t＝1.5m。

如需修建消力池，不考虑挖深影响（h_c不变）和出池水面跌落Δ_z，试设计挖深式消能池的池深d，消力池水跃淹没系数取σ’=1.1。

设计池深：

4.问答题 如图所示，在溢流坝下游收缩断面h_c＝0.315m，溢流坝单宽流量q＝2.45m²/s 。已知下游水深h_t＝1.5m。

试判别是否需要修建消力池？

判别闸下水跃形式：

所以下游需要建消力池。

5.问答题有一5孔WES型实用堰。每孔净宽b＝8.0m，堰高P=50m，堰顶设计水头H＝3.2m，溢流堰下接远离式水跃。已知WES型实用堰的设计流量系数m_d＝0.502，侧收缩系数ε＝0.96。如果实测堰顶设计水头H＝4.0m，过堰流量Q为500m³/s，试求流量系数。

6.问答题有一5孔WES型实用堰。每孔净宽b＝8.0m，堰高P=50m，堰顶设计水头H＝3.2m，溢流堰下接远离式水跃。已知WES型实用堰的设计流量系数m_d＝0.502，侧收缩系数ε＝0.96。求实用堰的设计流量Q_d。

7.问答题建立渗流模型应遵循哪些原则？

8.问答题 在矩形断面水平渠道中设一平板闸门，如图所示，闸门与渠道同为宽度b=4m，闸孔出流量Q=12m³/s，闸下收缩断面水深h_c=0.4m，产生水跃与下游水流衔接，下游水深h_t=1.4m，求跃前水深并判别水跃发生的位置。

9.问答题有一矩形断面混凝土渡槽（n=0.014），底宽b＝1.5m，槽长L＝116.5m。进口处槽底高程▽=52.06m，当通过设计流量Q＝7.65m³/s时，槽中均匀流水深h₀=1.7m，试求渡槽出口的底高程▽₂？

计算矩形断面的水力要素：

10.问答题有一混凝土护面的梯形渠道，底宽b=10m，正常水深 h=3m，边坡为1：1，底坡i=0.001，糙率n=0.014。如流动在紊流粗糙区，求谢才系数C和均匀流的Q流量。

计算梯形断面的水力要素：