9_12_13_-_otvety

ЛР 9. ИССЛЕДОВАНИЕ ИСТЕЧЕНИЯ ЧЕРЕЗ ВОДОСЛИВ С ТОНКОЙ СТЕНКОЙ

1. Что называется водосливом?

Водосливом называется безнапорное отверстие (вырез, сделанный в гребне стенки), через которое протекает вода.

2. Что называется геометрическим напором на водосливе?

H – геометрический напор на водосливе, т. е. превышение уровня воды верхнего бьефа над гребнем водосливной стенки, измеренное в сечении, где практически не наблюдается понижение свободной поверхности потока, обусловленное истечением воды через водослив.

3. Перечислите основные классификационные признаки водосливов. По размеру водосливной стенки:

-с тонкой стенкой (а);

-с широким порогом (б);

-практического профиля (в, г).

В зависимости от отношения ширины отверстия и подводящего канала:

- без бокового сжатия потока, когда ширина водосливного фронта равна ширине подводящего канала;

- с боковым сжатием, когда ширина водосливного фронта меньше ширины канала.

По типу сопряжения переливающийся струи через водослив с нижним бьефом различают водосливы: - неподтопленные, если уровень нижнего бьефа не влияет на истечение; -подтопленные, если уровень нижнего бьефа оказывает влияние на истечение. По форме водосливов: трапецеидальные, треугольные, прямоугольные, круглые, U-образные. По отношению к направлению потока: прямые, косые, боковые

4. Как учитывается скорость подхода воды при расчете расхода истечения через водослив?

5. Как учитывается подтопление и боковое сжатие при расчете истечения через водослив?

В условиях бокового сжатия, когда ширина водослива  меньше ширины подводящего русла , расход будет меньше, чем через совершенный водослив, при одних и тех же значениях и .

6. Каковы критерии подтопления водосливов с тонкой стенкой?

1) гидравлический прыжок за водосливом надвинут на сооружение, т. е. прыжок затопленный при  ;

2) уровень воды в нижнем бьефе выше, чем порог водослива, т. е. 

3) уровень НБ оказывает влияние на истечение.

7. Какие параметры влияют на коэффициент подтопления?

8. Какие формы струи возможны при истечении через водослив с тонкой стенкой?

Свободная, поджатая не подтопленная, поджатая подтопленная, прилипшая.

ЛР 12. ИССЛЕДОВАНИЕ СОВЕРШЕННОГО ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПРЫЖКА

1. Какое гидравлическое явление называется гидравлическим прыжком?

Гидравлическим прыжком называется форма резко изменяющегося неравномерного движения жидкости, соответствующая переходу потока от бурного состояния к спокойному на сравнительно небольшой длине потока при скачкообразном увеличении глубины hʹ, меньшей, чем критическая глубина hк, до значения hʹʹ, большей, чем hк. Гидравлический прыжок является единственной формой перехода потока от бурного состояния в спокойное.

2. Что такое совершенный, несовершенный, волнистый, подпертый, отогнанный и надвинутый гидравлический прыжок?

совершенный (Fr > 6), несовершенный (6 > Fr > 3) и прыжок волну (Fr < 3).

3. Какой вид имеет и когда возникает гидравлический прыжок? (???)

4. Что такое прыжковая функция?

Основное уравнение гидравлического прыжка

ω1, ω2 – соответственно живое сечение потока до и после прыжка; h'ц.т. и h''ц.т. – погружение центров тяжести этих сечений.

5. Как можно определить сопряженные глубины гидравлического прыжка?

При одной из известных сопряженных глубин вторая сопряженная глубина может быть найдена по формуле

5. На основе какого уравнения определяются потери в гидравлическом прыжке?

5. Формула для определения длины совершенного гидравлического прыжка?

5. Что такое длина послепрыжкового участка, как она определяется?

Участок потока после прыжка, на котором переформировывается эпюра скоростей, называется послепрыжковым. Для него характерны повышенные пульсации скоростей и давлений, что создает опасность размыва. Длина послепрыжкового участка

ЛР. 13 – ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ФИЛЬРАЦИИ НА ПРИБОРА ДАРСИ

1. В чём разница между действительной скоростью движения фильтрационного потока и скоростью фильтрации?

Площадь поперечного сечения фильтрационного потока ω складывается из площади сечения пор грунта ω_пор и площади сечения частиц грунта ω_част. через которую вода не проходит

Средняя скорость движения

В практических расчётах удобнее иметь дело с условной скоростью, которая называется скоростью фильтрации и представляет собой отношение расхода ко всей площади сечения фильтрационного потока

2. Что характеризует коэффициент объёмной пористости грунта?

– объём пор в рассматриваемом объёме грунта;

– объём всего рассматриваемого грунта.

Коэффициент объёмной пористости грунта характеризует тип грунта:

Грунт	Пористость, n
Гравий, песок	0,30…0,45
Супеси и суглинки	0,35…0,50
Глина	0,40…0,55

3. Какой вид имеет формула Дарси, выражающая основной закон ламинарной фильтрации?

– скорость фильтрации в данном сечении фильтрационного потока;

– коэффициент пропорциональности, называемый коэффициентом фильтрации;

– пьезометрический уклон.

4. В каком случае движение воды в грунте будет ламинарным?

Как показывают эксперименты, движение воды в грунте будет ламинарным, если число Рейнольдса

– эквивалентный (эффективный) диаметр частиц;

– кинематический коэффициент вязкости.

5. Что характеризует коэффициент фильтрации?

Он характеризует какой расход пройдет через живую площадь сечения всего фильтрационного потока под пьезометрическим уклоном

Характеризует тип грунта, в зависимости от размера его частиц и т.д.

6. Что характеризует пьезометрический уклон?

Пьезометрический уклон – это расчетная величина, отображающая изменение потенциальной энергии жидкости, приходящейся на единицу длины потока.

L – расстояние между штуцерами пьезометра

hl1-2 – потери напора между сечениями

7. От каких факторов зависит величина коэффициента фильтрации?

Величина коэффициента фильтрации k зависит от свойств грунта и от свойств воды, а также её температуры, поскольку с изменением температуры изменяется её вязкость.

8. Какие существуют методы для определения коэффициента фильтрации?

С помощью прибора Дарси….

9. Опишите лабораторный метод определения коэффициента фильтрации.