136.随着泄水建筑物上游单位重量液体总机械能的增大,相应的收缩水深的()值增大。

这道题考查的是水力学中**泄水建筑物下游水流衔接**的相关知识，具体涉及**收缩水深**与**共轭水深**（即跃后水深）之间的关系。 ### 解析过程： 1. **理解基本概念**： * **收缩水深 ($h_c$)**：水流经过泄水建筑物（如溢流坝、闸孔等）下泄时，由于流线收缩，在建筑物下游附近形成的最小水深。 * **单位重量液体总机械能 ($E_0$)**：通常指上游相对于下游河床的总水头。对于给定的泄水建筑物，上游总能量 $E_0$ 越大，意味着水流下泄时的流速越大，或者说势能转化为动能的比例越高。 * **共轭水深 ($h''$ 或 $h_2$)**：在底流消能中，收缩断面处的急流（水深为 $h_c$）通过水跃转变为缓流，水跃后的水深称为共轭水深（也称第二共轭水深或跃后水深）。 2. **分析物理关系**： * 根据能量方程，上游总机械能 $E_0$ 增大，会导致下泄水流的单宽流量 $q$ 增大或者流速增大，从而使得**收缩水深 $h_c$ 减小**（因为流速越快，水深越浅以维持能量守恒，且在临界流附近，能量增加往往伴随弗劳德数增大）。 * 然而，题目问的是“相应的收缩水深的()值增大”。这里需要结合**水跃方程**来看。 * 水跃的基本方程建立了跃前水深（即收缩水深 $h_c$）和跃后水深（即共轭水深 $h''$）之间的关系。对于矩形渠道，共轭水深 $h''$ 的计算公式为： $$ h'' = \frac{h_c}{2} \left( \sqrt{1 + 8 Fr_c^2} - 1 \right) $$ 其中 $Fr_c$ 是收缩断面的弗劳德数。 * 当上游单位重量液体总机械能 $E_0$ 增大时，下泄水流的能量增加，导致收缩断面处的流速显著增加，弗劳德数 $Fr_c$ 增大。 * 虽然 $h_c$ 可能会因流速增大而略微减小或变化不大，但 $Fr_c$ 的增大会导致 $\sqrt{1 + 8 Fr_c^2}$ 项显著增大。因此，**共轭水深 $h''$ 会显著增大**。 * 简单来说，上游能量越大，下泄水流越急（弗劳德数越大），为了消除这部分巨大的动能，发生水跃后所需的跃后水深（共轭水深）就越高。 3. **排除其他选项**： * **A. 正常水深**：正常水深取决于渠道的底坡、糙率和流量，与上游瞬时总机械能无直接的决定性函数关系来描述“收缩水深的对应值”。 * **B. 临界水深**：临界水深仅取决于单宽流量 ($h_k = \sqrt[3]{q^2/g}$)。虽然流量可能随能量变化，但题目强调的是“收缩水深的...值”，在水力计算中，与收缩水深成对出现并用于消能计算的是共轭水深。 * **D. 非均匀流水深**：这是一个泛指的概念，不是特指某个与水跃计算直接相关的特定水力要素。 ### 结论： 随着上游总机械能的增大，下泄水流的弗劳德数增大，导致水跃后的**共轭水深**增大。这是底流消能设计中确定护坦长度和深度的关键参数。 因此，正确答案是 **C. 共轭水深**。