Lê Văn
Dực
Digitally signed by Lê Văn Dực
DN: cn=Lê Văn Dực,
o=datechengvn, ou=Chủ nhân,
[email protected], c=VN
Date: 2014.01.06 07:50:31
+07'00'

Bài tập Thủy Lực – Chương 1
PGS. TS. Lê Văn Dực
www.datechengvn.com

CHƯƠNG 1

Bài 1 Một kênh có mặt cắt ướt hình parabol có phương trình y = 2x2 (y là trục thẳng đứng), độ
dốc i = 0,0001; hệ số nhám n = 0,02, tải một lưu lượng là Q = 8,25m3/s. Tìm độ sâu dòng đều
trong kênh.
Bài 2 Cho một ống dẫn bằng bê tông, mặt cắt tròn có đường kính d = 1,2m; độ dốc đáy kênh i =
0,0008, n = 0,014, tải lưu lượng Q = 1m3/s.
a) Xác định độ sâu dòng đều ho ?
b) Xác định độ sâu dòng chảy sao cho lưu tốc và bán kính thủy lực đạt cực đại, tính Vmax và
Rmax tương ứng ?
c) Xác định độ sâu dòng chảy sao cho lưu lượng và mô đun lưu lượng đạt cực đại, tính Qmax
và Kmax tương ứng ?
Bài 3 Cho một kênh hình thang bằng đất có chiều rộng đáy kênh b = 2m, chiều sâu ngập nước h
= 1,3m, mái dốc m = 1,5, hệ số nhám n = 0,025 và độ dốc i = 0,001.
a) Xác định vận tốc trung bình và lưu lượng của kênh ?
b) Vận tốc và lưu lượng sẽ thay đổi như thế nào nếu mặt cắt kênh cùng diện tích và mái dốc
nhưng có dạng lợi nhất về thủy lực.
Bài 4 : Cho một đường ống cống có đường kính D = 4 m, độ dốc đáy i= 10-4, hệ số nhám n=0,01;

www.datechengvn.com

b) Áp dụng cho n=0,014; i=0,001; Q=1000m3/s và tỉ số β = 1 ; 1,5; 2; 2,5; 3; 3,5 . Nhận
xét gì về sự biến thiên của diện tích mặt cắt ngang A.
Bài 9 : Giả sử một kênh mặt cắt ngang hình tròn, chảy vừa đầy (không áp), Từ công thức tính tổn
thất năng lượng dọc đường Darcy :
L V2
hd = λ. .
D 2g
trong đó hd là tổn thất dọc đường suốt chiều dài đoạn L; D đường kính ống; V vận tốc trung bình
mặt cắt ngang; λ hệ số tổn thất dọc đường theo Darcy; g gia tốc trong trường.
Hãy thay thế đường kính D bởi bán kính thủy lực R. Sau đó tìm mối quan hệ giữa λ với hệ số
nhám n tính theo Manning đối với dòng chảy đều trong kênh.
Bài 10 :
a) Tìm (chứng minh) biểu thức tính độ nhám tương đương cho mặt cắt phức tạp nếu giả thiết
rằng lưu lượng trên toàn mặt cắt bằng tổng lưu lượng trên từng mặt cắt đơn giản. Biết rằng
R 1/6
hệ số Chezy tính theo Manning ( C =
).
n
5m

m
4m

n3

n1
5m



Copyright @ Datechengvn – January 2014

2


Bài tập Thủy Lực – Chương 1
PGS. TS. Lê Văn Dực
www.datechengvn.com

Bài 13: Người ta dự định xây dựng một kênh dẫn hở hình thang trên nền đất thịt n = 0,025 có hệ
số mái dốc m = 1,5 và độ dốc i = 0,002 để tháo một lưu lượng Q = 60m3/s sao cho mặt cắt có lợi
nhất về mặt thủy lực. Tính chiều rộng đáy kênh
Bài 14 : Cho một kênh hình thang có bề rộng b = 10 m, hệ số mái dốc m = 1,5; độ dốc đáy i= 10-4;
hệ số nhám n=0,01; độ sâu dòng đều ho = 4 m.
a) Tính lưu tốc V và lưu lượng dòng chảy đều Q
b) Nếu như người ta thiết kế một kênh hình thang đạt được cùng lưu lượng như trên (có cùng
mái dốc m) sao cho đạt điều kiện có lợi nhất về mặt thủy lực. Hỏi bề rộng đáy kênh b, độ
sâu dòng chảy h ? Hỏi diện tích ướt Amin của kênh hình thang này? Tính phần trăm diện tích
ướt chênh lệch.
Bài 15: Một kênh parabol có phương trình y = x2 (trục oy theo phương thẳng đứng) có độ dốc đáy
là i = 10-4, hệ số nhám n = 0,01, độ sâu dòng đều là ho = 6m.
a) Tính lưu lượng dòng đều chảy trong kênh.
b) Nếu người ta thiết kế một kênh có mặt cắt ướt hình thang, có cùng độ dốc, độ nhám và cùng
tải một lưu lượng như kênh hình parabol (câu a). Xác định chiều rộng đáy kênh b và độ sâu
dòng đều ho trong trường hợp mặt cắt có lợi nhất về mặt thủy lực ? Cho biết mái dốc kênh
m = 1,5 .
c) Tính và so sánh diện tích ướt trong hai trường hợp trên ? kênh nào lợi hơn ?
Bài 16: Cho một đường ống cống có đường kính D = 2,0m, độ dốc đáy i = 10-3, hệ số nhám n = 0,02.
a) Tính lưu lượng dòng đều cực đại Qmax?

và lưu lượng với kênh ở trên, tính bề rộng và độ sâu của kênh ứng với mặt cắt có lợi nhất về
mặt thủy lực?
c) Tính diện tích ướt Amin ứng với trường hợp kênh hình thang và so sánh với kết quả ở câu
b) ? trường hợp nào có lợi hơn về mặt thủy lực?

Copyright @ Datechengvn – January 2014

3


Bài tập Thủy Lực – Chương 1
PGS. TS. Lê Văn Dực
www.datechengvn.com

Bài 19: Một kênh có dạng hình tam giác cân có cạnh nghiêng với phương thẳng đứng một góc
60o. Nếu lưu lượng trong kênh là Q = 80 l/s, với độ sâu so với đỉnh là h = 0,25m. Cho C = 45 m1/2
/s. Tìm độ dốc đáy kênh i ?
Bài 20: Kênh có mặt cắt như Hình 20. Cho B=1,5m; h1=0,5m; h2=0,2m; n=0,02; i=0,001.
a) Tính lưu lượng dòng đều trong kênh ?
b) Tính vận tốc trong kênh ?

B
h2

h1
h2

n1
a