Задачи по вариантам

Задача 1. Для одной из схем сооружений определить аналитическим и графоаналитическим способами величину и точку приложения силы ГСД, действующей на затвор АВ. (Угол выбрать самостоятельно). Расчет производится по гидравлическим зависимостям, без использования основ теоретической механики и сопротивления материалов.

Исходные данные	Вариант
	1	2	3	4	5	6
Схема	1	2	7	4	5	6
h1, м	2,0	2,2	2,5	3,0	3,2	3,5
h2, м	0,8	1,0	1,2	1,5	2,0	2,2
Ширина, b, м	1,0	1,2	1,5	1,8	2,2	2,0
а, м	-	-	1,0	2,0	2,2	2,5
, град.	45	-	-	45	-	60

Исходные данные	Вариант
	7	8	9	10	11	12
Схема	7	8	9	10	11	12
h1, м	4,0	4,2	4,5	5,0	5,2	5,5
h2, м	3,0	3,0	3,2	4,0	4,0	3,0
Ширина, b, м	2,6	2,8	2,4	3,2	3,4	2,5
а, м	2,5	-	2,5	3,5	3,5	4,0
, град.	-	60	-	45	60	-

Исходные данные	Вариант
	13	14	15	16	17	18
Схема	8	9	10	11	12	1
h1, м	2,2	3,0	3,2	3,5	4,0	4,2
h2, м	1,0	1,5	2,0	2,2	3,0	3,0
Ширина, b, м	1,2	1,8	2,2	2,0	2,6	2,8
а, м	-	2,0	2,2	2,5	2,5	-
, град.	45	-	60	45	-	60

Исходные данные	Вариант
	19	20	21	22	23	24
Схема	4	5	6	7	8	2
h1, м	4,5	5,0	5,2	5,5	3	4,2
h2, м	3,2	4,0	4,0	3,0	2,0	3,0
Ширина, b, м	2,4	3,2	3,4	2,5	1,0	2,8
а, м	2,5	3,5	3,5	4,0	-	-
, град.	45	-	60	-	45	-

Задача 2. Для одной из схем сооружений определить величину, направление и координаты точки приложения силы ГСД, действующей на 1м ширины цилиндрической части сооружения АБВ. Направление и координаты центра давления силы Р проверить графически. Расчет производится по гидравлическим зависимостям, без использования основ теоретической механики и сопротивления материалов.

Исходные данные	Вариант
	1	2	3	4	5	6	7	8
Схема	1	2	3	4	5	6	7	8
Глубина воды h, м	2,5	3,0	3,3	4,5	3,5	1,2	4,7	5,0
Радиус R, м	1,8	5,0	5,5	2,0	1,7	0,6	3,0	1,5
, град.	определяется из графического построения

Исходные данные	Вариант
	9	10	11	12	13	14	15	16
Схема	9	10	11	12	1	2	3	4
Глубина воды h, м	4,0	2,7	6,0	6,5	2,0	3,2	3,0	4,0
Радиус R, м	7,5	1,9	6,0	4,0	1,3	5,2	5,2	1,5
, град.	определяется из графического построения

Исходные данные	Вариант
	17	18	19	20	21	22	23	24
Схема	5	6	7	8	9	10	11	12
Глубина воды h, м	3,0	1,4	4,5	5,5	4,5	2,5	7,0	6,0
Радиус R, м	1,2	0,8	3,8	2,0	8,0	1,7	7,0	3,5
, град.	определяется из графического построения

Задача 3.

В1. Определить расход при равномерном движении воды в трапецеидальном земляном канале (суглинок), если ширина его но дну b = 5,5 м, глубина h = 1,8 м, заложение откосов т=1 и уклон i = 0,0004.

В2. Водопроводный ожелезненный канал прямоугольного сечения имеет ширину b = 2 м и уклон дна i=0,0001. Какой он пропустит расход Q при наполнении h = 2,4 м?

В

Рис.1

3. Треугольный лоток с углом при вершине 90⁰, выполненный из бетонных ожелезненных плит, отводит воду от насоса, откачивающего грунтовую воду из траншеи. Определить приток грунтовой воды на 1 м траншеи, если длина ее l=15 м, наполнение лотка h = 0,1 м и уклон лотка i=0,00001.

В4. Большая равнинная река, русло которой сформировалось из мелкого гравия и крупного песка, имеет относительно равномерное течение. Ширина реки b = 200 м, средняя глубина на рассматриваемом участке h = 2,5 м, уклон водной поверхности i = 0,00014. Определить среднюю скорость течения v и расход воды Q.

В5. Определить расход воды в реке шириной b = 320 м, средней глубиной h= 1,2 м с уклоном свободной поверхности реки i=0,0001. Русло чистое, грунт ложа - средний песок.

В6. По металлическому лотку прямоугольного сечения шириной b = 0,6 м сбрасывается нефть. Продольный уклон лотка i=0,0125. Определить, какой расход пропускает лоток при глубине h=0,2 м. Кинематическая вязкость нефти ν= 1 см²/с.

В

Рисунок 5

7. Определить, будет ли устойчив против размыва треугольный водосточный лоток автомобильной дороги, мощенный булыжником, если заложение откосов m₁ = 0,5 и m₂=2; глубина воды h = 0,18 м, а уклон лотка i=0,004.

В8. Определить уклон i водосточного коллектора прямоугольного сечения шириной b=1,4 м, который обеспечивал бы при глубине h= 1,3 м пропуск расхода Q=2,1 м³/с. Коллектор выполнен из сборного железобетона.

В9. Определить гидравлический уклон металлического лотка прямоугольного сечения шириной b = 2 м и глубиной наполнения h=1 м, пропускающего нефть, имеющую вязкость ν= 0,00025 м²/с при температуре 10°С. Расход нефти Q = 2 м³/с.

В10. При каком наполнении h бетонный канал трапецеидального сечения пропустит расход Q=38 м³/с, если ширина его b=25 м, заложение откосов m = 0,5 уклон i= 0,00025.

В11. Бетонный канал трапецеидального сечения, предназначенный для пропуска расхода воды Q=7,5 м³/с, по гидрогеологическим условиям может иметь глубину не более h = 1,2 м. Определить ширину канала b, необходимую для пропуска заданного расхода, при уклоне i=0,0004 и заложении откосов m=1.

В12. Определить размеры земляного канала гидравлически наивыгоднейшего сечения, который при уклоне i = 0,001 будет пропускать расход Q = 4 м³/с. Канал имеет трапецеидальную форму сечения с заложением откосов m = 2.

В13. Определить расход воды, который пропустит керамический трубопровод водосточной сети диаметром d = 404 мм при полном заполнении, но самотечном движении воды [свободная поверхность воды совпадает с верхом (шелыгой) трубы]. Уклон трубопровода i = 0,005.

В14. Определить скорость движения воды υ и расход Q в керамической трубе диаметром d = 300 мм при наполнении a=h/d=0,6 и уклоне i= 0,008.

В15. Определить нормальную Q и максимальную (Q_макс пропускную способность канализационной трубы диаметром d=0,6 м, а также скорость течения воды υ в ней при уклоне трубы i = 0,005.

В16. Определить уклон (канализационного железобетонного трубопровода диаметром d = 800 мм для пропуска расхода Q = 0,64 м³/с при наполнении a=h/d=0,7.

В17. Требуется определить диаметр канализационного коллектора круглого сечения для пропуска расхода Q = 0,539 м³/с при уклоне i=0,0011 и степень наполнения канала.

В18. Определить размеры железобетонного канала овоидального сечения для пропуска расхода Q =1,15 м³/с при частичном наполнении и уклоне i = 0.004.

В19. Определить расход при равномерном движении воды в трапецеидальном земляном канале (глина), если ширина его но дну b = 4,5 м, глубина h = 1,5 м, заложение откосов т=1 и уклон i = 0,0004.

В20. Водопроводный ожелезненный канал прямоугольного сечения имеет ширину b = 3 м и уклон дна i=0,0001. Какой он пропустит расход Q при наполнении h = 2,8 м?

В21. Треугольный лоток с углом при вершине 90⁰, выполненный из бетонных ожелезненных плит, отводит воду от насоса, откачивающего грунтовую воду из траншеи. Определить приток грунтовой воды на 1 м траншеи, если длина ее l=10 м, наполнение лотка h = 0,2 м и уклон лотка i=0,00001.

В22. Большая равнинная река, русло которой сформировалось из мелкого гравия и крупного песка, имеет относительно равномерное течение. Ширина реки b = 100 м, средняя глубина на рассматриваемом участке h = 1,5 м, уклон водной поверхности i = 0,00014. Определить среднюю скорость течения υи расход воды Q.

В23. При каком наполнении h бетонный канал трапецеидального сечения пропустит расход Q=48 м³/с, если ширина его b=35 м, заложение откосов m = 0,5 уклон i= 0,00025.

В24. Определить расход воды, который пропустит керамический трубопровод водосточной сети диаметром d = 304 мм при полном заполнении, но самотечном движении воды [свободная поверхность воды совпадает с верхом (шелыгой) трубы]. Уклон трубопровода i = 0,004.