水力学与桥涵水文课程设计.doc

《水力学与桥涵水文》课程设计任务书（土木工程专业）年级：2023级学院：土木建筑学院专业：隧道与城市轨道交通工程班级：2班姓名：学号：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＝50mm，＝1m，＝2m，实测数据＝150cm，＝125m，＝40cm，=3m/s，试计算阀门的值。解：由已知条件可得：所以阀门的ζ的值为0.0762.2、水面线定性分析解：分析方法：=1\*GB3①根据给定的已知条件，判别去到底破的类型。=2\*GB3②根据坡度类型绘出线和线（注意其相对位置），并将流动空间提成不同的区域。=3\*GB3③假如已知某一控制水深，即可在相应的流区内定出其水面曲线的类型。=4\*GB3④分析水面曲线两端的界线情况，便可拟定水面曲线形状。分析结果如下列图所示：图2-1图2-1中，段、段和段均为顺坡渠道。水流从段过渡到段时，由急流向临界流过渡，会在段区以型曲线过渡到正常水深；水流从段过渡到段时，由临界流向缓流过渡，会在段区以型曲线过渡到正常水深。图2-2图2-2中，段和段均为顺坡渠道。水流从段过渡到段时，由急流向缓流过渡，会在段产生水跃。图2-3图2-3中，段为逆坡渠道，段为顺坡渠道。会在段区通过型降水曲线过渡到缓流。图2-3图2-4中，段为顺坡渠道。水流从段过渡到段时，由缓流流向断口，会在段产生水跌。图2-5图2-5中，段为顺坡渠道，段为逆坡渠道。水流从段过渡到段时，由急流向逆坡过渡，会在段产生水跃；从段流向断口时，会产生水跌。图2-6图2-6中，段、段和段均为顺坡渠道且、及。水流从段过渡到段时，由急流向缓流过渡，会在段产生水跃；水流从段过渡到段时，由缓流向急流过渡，会在段产生水跌，在区以型曲线过渡到正常水深。3、流量泥沙计算详见相关excel表格解：=1\*GB2⑴.断面测算：水深为水位与河底高程之差，即平均水深为两个相邻水深的平均值，即垂线距离为两个相邻起点距之差，即垂线间面积以测速垂线为分界，岸边部分面积按三角形计算，中间部分面积按梯形计算，即岸边,中间其中—测深垂线所在位置的水深；—为测深垂线之间的距离。部分面积是相邻测速垂线之间的垂线间面积之和，即=2\*GB2⑵.流速测算：部分面积平均流速为相邻垂线平均流速之间的平均值，对于岸边的部分面积平均流速由相邻垂线平均流速适当折减；即对于岸边，其中死水边，斜坡岸边，不平整坡岸边，光滑陡岸.本题按斜坡岸边解决，即=3\*GB2⑶.流量测算：部分流量为部分面积与部分面积平均流速之积，即断面流量为部分流量之和，即断面面积为部分面积面积之和，即平均流速为断面流量与断面面积之商，即水面宽为右水边起点距与左水边起点距之差，即平均水深为断面面积与水面宽之商，即具体计算结果见附表1根据实测结果可绘出测区的水文断面图，如图3-1所示：图3-1水文断面图4、相关分析：已知某流域154~1965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。（同时附有excel数据文献）年份年降雨量x(mm)年径流量y(mm)19542023136219551211728195617281369195711576951958125772019591029534196013067781961102933719621310809196313569291964126679619651052383解：相关分析的方法：=1\*GB2⑴.鉴定变量间是否存在相关关系，若存在，计算其相关系数，以判断相关的密切限度；=2\*GB2⑵.拟定变量间的数量关系――回归方程或相关线；=3\*GB2⑶.根据自变量的值，预报或延长、插补倚变量的值，并对该估值进行误差分析。由上表数据可得：、计算的值如表4-1所示则相关系数：即：所以相关系数较大，非常接近于1（），并且，表白两系列（年降雨量x和年径流量y）之间存在直线相关，相关限度也较为密切。则y倚x的回归直线方程式为：得即年降雨量x和年径流量y的线性相关图如下图所示：图4-1表4-1顺序号年份年降雨量x(mm)年径流量y(mm)KxiKyiKxi2Kyi2KxiKyi12345678911954202313621.5381.7312.3652.9982.6632195512117280.9250.9250.8550.8560.85631956172813691.3201.7401.7413.0282.2964195711576950.8830.8830.7810.7810.7815195812577200.9600.9150.9210.8380.8796195910295340.7860.6790.6170.4610.53371960130