水力学第15章渗流基础2 (3).docVIP

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2020-11-19 发布于浙江
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水力学第15章渗流基础2 (3).doc

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PAGE PAGE 37 15.38在水平不透水地基上筑以梯形断面的均质堤防如图所示，堤防土壤的渗透系数，坝高，坝顶宽，上游水深，下游边坡系习题15.38图数，试求（1）单宽流量；（2）绘制浸润线。解：此梯形断面相当于土坝的中间段和下游段，已知，设逸出点高度为，则由式（15.56）和（15.58）得（1）（2）由图中可以看出，，，代入式（1），由连续原理，联立式（1）和（2）得浸润线方程为将，，，代入上式得列表计算如下 x(m) 0. 5.0 10.0 15.0 20.0 20.143 y(m) 12.400 10.856 9.052 6.785 3.181 3.016 15.39某均质土坝建于不透水地基上，已知坝高为17m，上游水深，下游水深，上下游边坡系数各为、，坝顶宽度坝身的渗透系数，试用三段法计算坝身的单宽渗流量并画出坝内的浸润曲线。习题15.39图解：设浸润线逸出点距下游水面的距离为，OC长为S，，单宽渗流量计算公式为（1）（2）（3）（4）式中，，将、、、、代入以上各式得（5）（6）（7）（8）列表计算如下 (m) (m) 式（8） (m) 式（7） (m) 式（5） (m) 式（6） 2.0 32.0 1.69315 14.0398 11.1517 3.0 30.0 2.26624 13.7148 12.6876 3.6 28.8 2.5953 13.5282 13.4480 3.6535 28.693 2.6243 13.5117 13.5115 由表中可以看出，当m时，由式（5）求得的与由式（6）计算的基本相等，所以取取，，浸润线方程为列表计算如下 x(m) 0 5 10 15 20 28.693 y(m) 13.5116 12.5028 11.4051 10.1898 8.8048 5.6535 15.40某均质土坝建于不透水地基上，已知坝高为17m，上游水深，下游水深，上游边坡系数，下游边坡系数，坝顶宽度渗透系数，试用二段法计算坝身的单宽渗流量，逸出高度，并绘制浸润曲线。解：习题15.40图先由式（15-61）计算△L，将m1、H1代入得求L，由图可见，，则令式（15-60）和式（15-63）相等得将L、ΔL、m2、H1、H2代入上式得=4.145m 渗流量为计算浸润线将代入上式得列表计算如下 x(m) 0 10 20 30 40 50.139 y(m) 4.145 7.657 10.004 11.897 13.527 15.000