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水利工程专业工程师资格业务考试题库
2,730
多选题

33.明渠均匀流的()相互平行。

A
 测压管水头线
B
 总水头线
C
 底坡线
D
 水面线

答案解析

正确答案:ABCD

解析:

**解析:** 明渠均匀流是指水流在渠道中流动时,其流速、水深、过水断面形状及尺寸沿程保持不变的流动状态。基于这一定义,我们可以分析各选项中的线条关系: 1. **水面线(D)与底坡线(C)平行**: 在明渠均匀流中,水深 $h$ 沿程不变,因此水面线(即自由水面高程连线)与渠底高程连线(底坡线)之间的垂直距离恒定。这意味着水面线与底坡线是相互平行的。此时,水力坡度 $J$、水面坡度 $J_p$ 和底坡 $i$ 相等,即 $J = J_p = i$。 2. **测压管水头线(A)与水面线平行**: 对于明渠流动,自由表面上的压强为大气压强(相对压强为0)。测压管水头定义为位置水头 $z$ 加上压强水头 $p/\gamma$。在明渠中,任意断面的测压管水头线实际上就是水面线本身(或者更准确地说,测压管水头线的变化趋势与水面线完全一致)。既然水面线与底坡线平行,那么测压管水头线也与底坡线平行,进而与水面线“重合”或平行(视具体定义视角,通常认为它们斜率相同)。 3. **总水头线(B)与其他线平行**: 总水头线表示单位重量流体所具有的总机械能(位置水头 + 压强水头 + 流速水头)。在均匀流中,流速 $v$ 沿程不变,因此流速水头 $v^2/2g$ 为常数。这意味着总水头线与测压管水头线(即水面线)之间的垂直距离恒定。由于存在沿程水头损失,总水头线是倾斜向下的,但其坡度(水力坡度 $J$)与底坡 $i$ 相等。因此,总水头线也与底坡线、水面线、测压管水头线相互平行。 **综上所述:** 在明渠均匀流中,**总水头线**、**测压管水头线**、**底坡线**和**水面线**四者的坡度相等,彼此之间保持平行关系。 故正确答案为:**ABCD**

相关知识点:

明渠均流四线相互平行

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