Hướng dẫn giải bài tập thủy lực (Tập 2): Phần 1

Bài tập Thủy lực được sửa chữa và bổ sung do đồng chí Nguyễn Cảnh Cầm chịu trách nhiệm và được chia làm hai tập tương ứng với hai tập của Giáo trình thủy lực (tái bản lần thứ ba). Trong này ta chỉ đề cập đến tập 2 từ chương X tới chương XIX. Trong phần 1 Tài liệu nghiên cứu 6 chương. Mỗi chương bao gồm tóm tắt lí thuyết đầy đủ và bài tập chọn lọc. Mời các bạn tham khảo Tài liệu chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hướng dẫn giải bài tập thủy lực (Tập 2): Phần 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LƠI GS. TS. NGUYỄN CẢNH CẦM - TSKH. Lưu CỒNG ĐÀO PGS. NGUYỄN NHƯ KHUÊ - PGS. TS. HOÀNG VĂN QUÝ Bài tập Thuỷlực (Tái bủn lần thứ hai cờ sửa chữa và bổ sung) TẬP 2 NHÀ XUẤT BÀN XÂY DựNG HÀ N ộ i - 2009 LỜI N Ó I ĐẦƯ Cuốn Bài tập thúy lực xuất bản lần đầu vào năm 1973. Nội dung của nó tương ứng với nội dung cuốn Giáo trinh thủy lực xuất bần nãnt 1968, 1969. Cuốn Bài tập thủy lực đó đưực soạn thành, hai tập: Tập 1 do đồng chi Nguycn Cảnh c ầ m và Hoàng Văn Quý biên soạn, đồng chi Hoàng Văn Quý chủ Nin. Tập II do các đồng chí Nguyễn Cảnh cầm , Lưu Công Đào, Nguyễn N h ư Khuê và Hoàng Văn Quý biên soạn, đồng chi Nguyễn Cảnh cầm chú biên. Cuốn Giáo trinh thủy lực đã đưực tái. han (lần thứ ba) ro sứa chữa và bổ sung củng n hư sắp xếp lại số chương cho mỗi tập. Dế tương ứng với cuòh giáo trình đó, trong lần tái bản thứ hai này cuốn Bài tập Thủy lực cùng được suìt chữa và bổ sung. Lần tái bản này do đồng chí Nguyễn Cảnh cầm chịu trách nhiệm và được chia làm hai tập (tương ứng VỜI hai tập cùa cuốn Giao trình thúy ỉ ực tái bản lằn th ứ ba). Tập I gồm 9 chươn“ từ clĩưtí!ìư ỉ tới ciuíơn^' IX' (ụ!J ỉl 2ỌHỊ ì(] chương từ chương X tới chương XIX. T r u n g q u á tr in h chiiân bị cho viỌc tái bản, Bộ m ô n T h ủ y lực T r ư ờ n g Đ ạ i học T h ủ y lợi đã đóng góp nhiều ý kiến quý háu. Chúng tủi xin chớ n th ành cảm ơn các bạn. C h ú n g tôi moníị nhận được nhiều ý kiến nhận xét của bạn đọc. Những người biên soạn 5/2005 3 Chương X VẼ ĐƯỜNG MẶT NƯỚC TRONG SÔNG THIÊN NHIÊN I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1. Công thức cơ bản Để tính và vẽ đường mặt nước trong sông thiên nhiên, ta chia sông thành từng đoạn, sao cho trong phạm vi mỗi đoạn: - Không có sông nhánh chảy vào hoặc chảy ra (Q không đổi dọc từng đoạn). - Mặt cắt lòng sông ít thay đổi. - Độ nhám, độ dốc mặt nước (thường xẩy ra) là đều đặn. Đối với mỗi đoạn, áp dụng công thức sai phân (hình 10-1): f 2 Az = z t - z d A/ + ( K 2 = ị ( K r + K j) (10-4) 1 1 hoặc: r=r- 1 = - — 1 + (10-5) K 2 vK? K d2 ; Khi tmh K 2 theo các công thức đó, nên lấy hệ số nhám n từ tài liệu thực đo của đoạn sông: Cách cínii n tại mặt cắt trung bình từ tài liệu thưỷ văn: lưu lượng Q, mực nước hai đầu Zp zd, như sau: Từ (10-1) rút ra: < q 2aj c = ( 10-6 ) - ọ 2 A z - ( a + 4 , ) ^ g í 1 - Ị - ĩ w2R v«d © ?,. Hê sô' Sezi c trong sông thiên nhiẽn thường tính theo công thức Maninh c = - R 17'6. n Từ đó rút ra: A z~ (a + qc) Q 2 2 g n :/ (10-7) Q V ÃT Nếu bỏ qua các tổn thất cục bộ và cột nước lưu tốc. tức dùng (10-2) thì rút ra: lồ R ’ ’ : ỊÃz n = -— ----- , — ( 10-8 ) Q U / 2. Vẽ đường m ặt nước từ tài liệu m ật cắ t và độ nhám Từ phương trình (10-1) hoặc (10-2), nếu biết lưu lượng, mặt cắt trên, mặt cắt dưới, đ>ộ nhám n của đoạn sông và một mực nước ở một đẩu. có thê tìm ra mực nước ở đầu kia. 1 Thay = 1 —theo (10-5) vào (10-1) ta được: K A/ Q 2 Í a + Ò —1 •-í —+ (10-9») ’* 2 K? 0 ), - ,vd 2 g 0 ) Phương pháp tổng quát là giải bầng cách tính gầr. đúng dần. Để khỏi phải giải bằng cách tính gần đúng dần, có thể dùng cách giải bằng vẽ như sau: 6 Từ tài liệu mặt cắt, vẽ ra các đường. A/ (q + u (10-15) Trên trục tọa độ F ~ z , mỗi tài liệ ...