CLB HỌC THUẬT XÂY DỰNG BÁCH KHOA CƠ LƯU CHẤT
Fanpage: https://www.facebook.com/hocthuatxaydung/
CHƯƠNG 5: DÒNG CHẢY ĐỀU TRONG KÊNH HỞ
5.1
Một kênh có mặt cắt ướt hình thang với m =1,5; độ dốc i = 10-4, hệ số nhám n=0,01.
Diện tích mặt cắt ướt A=20m2. Tính lưu lượng dòng đều cực đại qua kênh.
Bài giải:
Lưu lượng dòng đều cực đại qua kênh => dùng công thức mặt cắt lợi nhất về mặt thủy
lợi.
2
ln
2
ln
2/3 3
max ln
2( 1 ) 3 13
20 ( )*
3,082( )
2
1* *( ) * 26,68 /
mm
A m h
hm
h
R
Q A R i m s
n



5.2
Kênh có mặt cắt như hình vẽ. Cho B=1,5m; h1=0,5m, h2=0,2m; n=0,02; i=0,001. Tính
lưu lượng chảy đều trong kênh
Bài giải:
Gọi m là cạnh chéo như hình trên
m
CLB HỌC THUẬT XÂY DỰNG BÁCH KHOA CƠ LƯU CHẤT
Fanpage: https://www.facebook.com/hocthuatxaydung/
2
22
1
2/3 3
1*0,2*1,5 1,5*0,5 0,9
2
2 2 0,5 0,5 2 0,2 (1,5 / 2) 2,552
/
1* *( ) * 0,71 /
hcn
A S S m
P h m m
R A P
Q A R i m s
n

5.3
Một kênh có mặt cắt ướt hình thang với m=1,5; độ dốc i = 10-4; n=0,02. Cho diện tích
mặt cắt ướt là 12 m2. Xác đinh b và h sao cho đạt được lưu lượng cực đại.
Bài giải:
Đối với kênh hình thang ta có công thức tính b và h lợi nhất khi A=const như sau:
22
ln
1/2
ln
ln
ln ln ln
2( 1 ) 2( 1 1,5 1,5) 3 13
( ) 2,39
* 1,45
mm
A const
A
hm
m
b h m


5.4
Xác định độ ngập nước của một ống dẫn bằng bê tông, mặt cắt tròn có đường kính
d=1,2m; độ dốc đáy kênh i=0,0008, lưu lượng Q=1m3/s, n=0,014.
Bài giải:
2/3 3
3
1* *( ) 36,2 /
25 2 /
0,977
ng
ng
K A R m s
n
Q
K m s
i
K
K


Tra bảng
0,80
0,96
h
D
hm

CLB HỌC THUẬT XÂY DỰNG BÁCH KHOA CƠ LƯU CHẤT
Fanpage: https://www.facebook.com/hocthuatxaydung/
5.5
Kênh hình chữ nhật có hệ số nhám n, bề rộng b, độ dốc đáy i. Gọi Vkl là vận tốc không
lắng dòng kênh. Cho Vkl=0,35m/s; n=0,025; b=5m; i=0,0001. Kênh có thể dẫn được
dòng chảy với độ sâu tối thiểu bằng bao nhiêu
Bài giải:
2/3
2/3
5
2 2 5
*
1* *( ) * *
15
*( ) * 0,0001 0,35
0,025 2 5
1,22
kl
kl
A bh h
RP h b h
Q v A
A R i v A
n
h
h
hm




5.6
Trên một đoạn L của kênh hình thang khá dài, người ta đo được chênh lệch mực nước
là
z
. Kênh có hệ số mái dốc m, hệ số nhám n và lưu lượng Q. Cho L=500m;
z
=0,8m; m=1,4; n=0,017; Q=9m3/s. Biết kênh có mặt cắt lợi nhất về mặt thủy lực. Tìm
độ sâu dòng chảy trong kênh.
Bài giải:
(các bạn lật sách bài tập màu trắng ở trang 129 có cái hình đầu
itieen ở chương 5 để xem lại nha)
Đối với kênh hình thang ta có công thức tính b và h lợi nhất khi Q=const như sau:
2
ln
2/3 3/8
ln
ln
2( 1 ) 0,641
2 * *
( ) 1,51
[ ]*
mm
Q const
nQ
hmi

Trong đề không có tính bề rộng lợi nhất mà sẵn đây chúng mình bonus thêm cho
các bạn tham khảo có gì note lại trong tờ A4 được mang vào phòng thi nha
ln ln ln
*bh
CLB HỌC THUẬT XÂY DỰNG BÁCH KHOA CƠ LƯU CHẤT
Fanpage: https://www.facebook.com/hocthuatxaydung/
Lưu ý:
Các bạn phải phân biệt được sự khác nhau của công thức tính mặt cắt lợi nhất
về mặt thủy lực của hình thang khi A=const và Q=const như bài 5.3 và 5.6 nha.
5.7
Dòng chảy đều trong kênh hở có mặt cắt ngang như hình vẽ. Cho n1=0,025; n2=0,03;
i=0,0001; các độ sâu h1=5m; h2=10m; các bề rộng a=10m; b=20m. Tính lưu lượng
trong kênh (n tính theo Horton)
Bài giải:
2
3/2 3/2 2/3
2/3 3
10 20 5 10 5 10 60
(10*15) (20*10) 350
(10 20)*0,03 (10 15 5)*0,025
()
1* *( ) * 412 /
e
e
Pm
Am
nP
Q A R i m s
n

CLB HỌC THUẬT XÂY DỰNG BÁCH KHOA CƠ LƯU CHẤT
Fanpage: https://www.facebook.com/hocthuatxaydung/
5.8
Nước được dẫn trong 1 kênh nửa hình tròn với độ dốc là 1/2500. Hệ số Chezy C=56.
Nếu bán kính của kênh là 0,55m thì lưu lượng của kênh là bao nhiêu khi độ sâu nước
bằng bán kính. Nếu kênh được thiết kế với mặt cắt hình chữ nhật có cùng bề rộng là
1,1m; độ sâu dòng chảy là 0,55m, độ dốc và hệ số Chezy không đổi thì lưu lượng trong
kênh là bao nhiêu?
Bài giải:
Từ công thức ta tính được:
3
1/2 0,273 /
hìnhtròn
Q m s
Với
2
hìnhtròn
R
R
3
0,355 /
hcn
Q m s
Với
2
bh
Rbh