渗流习题_水力学 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/22 13:31:38星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第十一章 渗 流

1、渗流模型流速与真实渗流流速数值相等。 ( ) 2、达西定律既适用于层流渗流,又适用于紊流渗流。 ( ) 3、渗流模型流量与真实渗流流量数值相等。 ( ) 4、在无压渗流的自由表面线上,各点的压强相等,所以它是一根等水头线。 ( ) 5、渐变无压渗流中任意过水断面各点的渗流流速相等,且等于断面平均流速。 ( ) 6、在均质各向同性土壤中,渗流系数 k ( ) ( 1 ) 在各点处数值不同; ( 2 )是个常量; ( 3 )数值随方向变化 ; ( 4 )以上三种答案都不对。

7、闸坝下有压渗流流网的形状与下列哪个因素有关: ( ) (1) 上游水位 (2) 渗流系数 (3) 上下游水位差 (4) 边界的几何形状

8、在同一种土壤中,当渗流流程不变时,上下游水位差减小,渗流流速 ( ) (1) 加大 (2) 减小 (3) 不变 (4) 不定 9、达西定律的表达式为_______________。符合达西定律的渗流其沿程水头损失 hf 与流速 v 的__________次方成正比。 10、完全井与非完全井的区别是

_______________________________________________________________________________________________。 11、如图示的无压渐变渗流浸润线,如有错误加以改正。 12、图示为某河道下面的水平不透水层,其高程为 115.0 m。河道在筑坝前的水位为 122.0 m,岸边有地下水流入,测得 A 处的水位为 123.5 m。A 处至河道的距离 l=670 m。土壤渗流系数 k=16 m/d (米/天)。求单宽渗流量q。若筑坝后河中水位抬高至 124.0 m,且筑坝前后流入河道中的地下水量不变,则 A 处水位将抬高多少? ( 0.278m2/day; 1.7m ) -5

13、某水闸地基的渗流流网如图所示。已知 H1=10 m,H2=2 m,闸底板厚度 δ=0.5 m。地基渗流系数 k=1×10m/s。求:(1)闸底 A 点渗流压强 pA;(2)网格 B 的平均渗流速度 ub (?s?1.5m);(3)测压管1、2、3中的水位值(以下游河

?6底为基准面)。 ( 73.5KN/m2; 6.7?10m/s; h1=h2=8m; h3=4m )

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14、图示为某建筑物基础下的渗流流网图。已知上游水深 h1=12 m,下游水深 h2=2 m,地面高程为 100.0 m,A、B、C 三点的高程分别为 ZA=98.0 m,ZB=96.0 m,Zc=97.0 m。求:(1)A、B、C三点的测压管水位,(以下游水面为基准面);(2)A、B、C 三点的渗流压强。 ( hA=hB=5m; hC=2m; pA=88.2KN/m2; pB=107.8KN/m2; pC=68.6KN/m2; ) 15、某完全普通井。井底至一水平不透水层。在不从井中取水时,井水位高 H ,取水流量为 qv 时,井中水位 为 h 。

2渗流系数为 k ,井的半径为 r0。试求井周围渗水层中的浸润线方程。 ( z?h0?20.733qvrlg ) kr0 16、现有一承压含水层,渗流系数为 k ,厚度为 t ,现在不透水层上钻孔(半径 r0)至下达到不透水层,形成一 完全自

2流井。流量为 qv 时,井中水 位为 h0 ,试求含水层的测压管水头线方程。 ( z?h0?2qvrln ) 2?ktr0

17、如图所示,在渗透仪的圆管中装有均质的中沙,圆管直径 d=15.2 cm,上部装有进水管,及保持恒定水 位的溢流管

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b 。若测得通过沙粒的渗透流量 qv=2.83 cm/s,其余数据见图,从 2-2 到 3-3 断面的水头损失 忽略不计,要求计算渗透系数。 ( 0.0467cm/s )

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18、一含水层宽(垂直纸面) b=500 m,长 L=2000 m,k1=0.001cm/s,k2=0.01 cm/s,厚度 T=4 m,上下游水位 如图,

?4?5求通过此含水层的流量和渗流流速。 ( 5.45?10m3/s ; 2.7?10cm/s ) 19、厚度M=15m的含水层,用两个观测井(沿渗流方向的距离为l=200m)测得观测井1中的水位为64.22m,观测井2中的水位为63.44m。含水层由粗砂组成,已知渗透系数k=45m/d。试求含水层单位宽度(每米)的渗流量q。(2.63m2/d)

20、如图所示,一渠道与一河道相互平行。长l=300m,不透水层的底坡i=0.025,透水层的渗透系数k=2*10-3cm/s。当渠中水深h1=2m,河中水深h2=4m时,求渠道向河道渗流的单宽渗流量,并计算起浸润线。 (9.434?10cm2/d)

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21、某处地质剖面如图所示。河道的左岸为透水层,其渗透系数k=2*10-3cm/s。不透水层的底坡i=0.005。距离河道1000m处的地下水深为2.5m。今在该河修建一水库,修建前河中水深为1m,地下水补给河道;修建后河中水位抬高了10m,

?3?3设距离1000m处的原地下水位仍保持不变。试计算建库前和建库后的单宽渗流量。 (2.64?10cm2/s; 4.3?10cm2/s)

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22、如图所示,河边岸滩有两种土壤组成。已知河道水深为5m,不透水层底坡为零。距离河道250 m 处的地下水深为12m,试求距离河道为50m处的地下水深。砂卵石的渗透系数为50m/24hr,砂的渗透系数为2m/24hr。( 10.98m )

23、有一完全井如图所示。井半径r0=10cm。含水层原厚度H=8m,渗透系数k=0.003cm/s。抽水时井中水深保持为h0=2m,影响半径R=200m求出水量Q和距离井中心r=100m处的地下水深度h。 (7.4?10cm3/s; 7.63m )

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24、如图所示,利用半径r0=10cm的钻井(完全井)左注水试验。当注水量稳定在Q=0.20l/s时,井中水深h0=5m,含水层为细砂构成,含水层水深H=3.5m,试求其渗透系数值。 (3.66?10cm/s )

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25、如图所示,在基坑四周设6个抽水井,位于r=50m的圆周上。井群为正六角形分布。原地下水深度H=20m,井的半径r=0.30m,总抽水量Q=0.03m3/s(各井平均分担)。井群的影响半径R≈600m,含水层的渗透系数k=0.4*10-3cm/s。试绘制图示M-N线的地下水位线。

26、某均质土坝建于水平不透水地基上,如图所示。坝高为17m,上游水深H1=15m,下游水深H2=2m,上游边坡系数m1=3,下游边坡系数m2=2,坝顶宽b=6m,坝身土的渗透系数k=0.1*10-2cm/s。试求单宽渗透流量并绘出浸润线。

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27、试绘出如下各图中透水地基的流网图(可将图放大两倍然后绘流网)。

28、某闸的剖面如图所示,现已给出流网,渗透系数k=2*10-6m/s,求单宽渗流量,单宽扬压力,及绘出下游出渗面上7米范围内的逸出流速分布图。 (q?4.8?10?6m3/sm; 508.16KN/m )

29、如图所示一筑于透水地基上的水闸,渗透系数k为4*10-3cm/s。试用流网法求单宽渗流量,渗透压强分布图和单宽扬压力。 ( q?36.7?10?6 m3/sm; 3255KN/m )

30、某工厂区为降低地下水位,在水平不透水层上修建了一条长100m的地下集水廊道,然后经排水沟排走。经实测,在距廊道边缘距离s为80m处地下水位开始下降,该处地下水水深H为7.6m,廊道中水深h为3.6m,由廊道排出总流

?2量Q为2.23m3/s,试求土层的渗透系数k值。 ( 4?10m/s )

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