判断题
59.设计灌溉渠道时,如果糙率系数取值偏小,就会使渠道断面偏小,从而影响渠道过水能力。()
A
正确
B
错误
答案解析
正确答案:A
解析:
**解析:**
在灌溉渠道的水力计算中,通常采用曼宁公式(Manning's Formula)或谢才公式(Chezy's Formula)来确定渠道的断面尺寸和过水能力。以曼宁公式为例,流速 $v$ 的计算公式为:
$$ v = \frac{1}{n} R^{2/3} S^{1/2} $$
其中:
* $v$ 为流速;
* $n$ 为糙率系数;
* $R$ 为水力半径;
* $S$ 为渠道底坡。
渠道的设计流量 $Q$ 为流速 $v$ 与过水断面面积 $A$ 的乘积,即 $Q = A \cdot v$。
**逻辑推导如下:**
1. **糙率与流速的关系**:糙率系数 $n$ 反映了渠道壁面对水流的阻力。$n$ 值越小,表示渠道表面越光滑,水流阻力越小。在相同的水力半径 $R$ 和底坡 $S$ 下,若取值 $n$ 偏小,计算出的流速 $v$ 就会**偏大**。
2. **对流量的影响**:在设计阶段,目标是满足特定的设计流量 $Q_{design}$。如果设计师错误地选取了偏小的糙率系数 $n$,根据公式,他会认为水流速度很快。为了达到同样的设计流量 $Q_{design}$,由于他认为流速 $v$ 很大,因此计算所需的过水断面面积 $A$ 就会**偏小**。
3. **实际运行后果**:然而,实际渠道的糙率系数往往比设计取值要大(即实际阻力更大)。当渠道建成后,实际流速会比设计计算值小。由于断面面积 $A$ 已经按照偏小的数值修建好了,实际的过水能力 $Q_{actual} = A \cdot v_{actual}$ 就会小于设计要求的流量 $Q_{design}$。
**结论:**
如果设计时糙率系数取值偏小,会导致计算出的所需断面尺寸偏小。建成后的渠道因为实际阻力大于预期,流速降低,从而导致实际过水能力不足,无法满足设计输水要求。
因此,题干表述“如果糙率系数取值偏小,就会使渠道断面偏小,从而影响渠道过水能力”是**正确**的。
相关知识点:
糙率偏小断面小,影响过水行
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