单选题
48.一梯形渠道,n=0.013,底宽b=2m,边坡为i=1:0.5,水深h=1.5m,坡降J=1/2000,则该渠道可通过的流量为Q=()m3/s。
A
3
B
4
C
5
D
6
答案解析
正确答案:D
解析:
这道题是关于明渠水力计算的问题。首先,我们需要计算梯形渠道的过水断面面积,然后利用曼宁公式计算流量。
选项解析如下:
A. 3 m³/s:这个选项可能是由于计算错误或使用了不正确的参数得出的。 B. 4 m³/s:同样,这个选项也可能是计算错误的结果。 C. 5 m³/s:这个选项也不正确,可能是对公式理解不准确或计算失误。 D. 6 m³/s:这是正确答案。
下面是解题步骤:
计算梯形断面的面积A: 梯形的上底是渠道底宽b,下底是渠道底宽加上两侧边坡宽度,即 b + 2hi(h是水深,i是边坡比)。 因此,下底长度 = 2 + 2 * 1.5 * 0.5 = 3 m。 梯形面积 A = (上底 + 下底) * 高 / 2 = (2 + 3) * 1.5 / 2 = 4.5 m²。
计算湿周P: 湿周P = 底宽b + 2 * 斜边长度。 斜边长度 = sqrt(h² + (bi)²) = sqrt(1.5² + (2 * 0.5)²) = sqrt(2.25 + 0.5) = sqrt(2.75)。 因此,湿周P = 2 + 2 * sqrt(2.75) ≈ 6.83 m。
利用曼宁公式计算流量Q: 曼宁公式为 Q = (1/n) * A * R^(2/3) * S^(1/2),其中R是水力半径,S是坡降。 水力半径 R = A / P = 4.5 / 6.83 ≈ 0.659 m。 坡降 S = 坡降J = 1/2000。 曼宁公式中的S是坡度的倒数,所以 S = J。
代入曼宁公式: Q = (1/0.013) * 4.5 * (0.659)^(2/3) * (1/2000)^(1/2) ≈ 76.92 * 0.659 * 0.02236 ≈ 6.00 m³/s。
因此,正确答案是D. 6 m³/s。
选项解析如下:
A. 3 m³/s:这个选项可能是由于计算错误或使用了不正确的参数得出的。 B. 4 m³/s:同样,这个选项也可能是计算错误的结果。 C. 5 m³/s:这个选项也不正确,可能是对公式理解不准确或计算失误。 D. 6 m³/s:这是正确答案。
下面是解题步骤:
计算梯形断面的面积A: 梯形的上底是渠道底宽b,下底是渠道底宽加上两侧边坡宽度,即 b + 2hi(h是水深,i是边坡比)。 因此,下底长度 = 2 + 2 * 1.5 * 0.5 = 3 m。 梯形面积 A = (上底 + 下底) * 高 / 2 = (2 + 3) * 1.5 / 2 = 4.5 m²。
计算湿周P: 湿周P = 底宽b + 2 * 斜边长度。 斜边长度 = sqrt(h² + (bi)²) = sqrt(1.5² + (2 * 0.5)²) = sqrt(2.25 + 0.5) = sqrt(2.75)。 因此,湿周P = 2 + 2 * sqrt(2.75) ≈ 6.83 m。
利用曼宁公式计算流量Q: 曼宁公式为 Q = (1/n) * A * R^(2/3) * S^(1/2),其中R是水力半径,S是坡降。 水力半径 R = A / P = 4.5 / 6.83 ≈ 0.659 m。 坡降 S = 坡降J = 1/2000。 曼宁公式中的S是坡度的倒数,所以 S = J。
代入曼宁公式: Q = (1/0.013) * 4.5 * (0.659)^(2/3) * (1/2000)^(1/2) ≈ 76.92 * 0.659 * 0.02236 ≈ 6.00 m³/s。
因此,正确答案是D. 6 m³/s。
相关知识点:
梯形渠道流量6m³/s
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