问答题 如图7—16所示,一长陡坡渠道接一段长度为L的平坡渠道,平坡段末端为一跌坎,定性分析随着长度L的变化,渠道中水面曲线以及水跃发生位置的各种可能的情况。
【正确答案】正确答案:陡坡长渠上游远处来流为均匀流,流态为急流,是否发生水跃以及水跃的位置与平坡段长度L有关,有几种可能的情况。 当L较短时,在平坡段H 3 型壅水曲线,曲线末端在跌坎处的水深h D ≤h K ,不发生水跃。 若L较长时,平坡段后段将形成H 2 型降水曲线,前段将形成H 3 型壅水曲线。当平坡段中间某处H 3 型壅水曲线的水深和H 2 型降水曲线的水深满足共轭水深关系时,会发生水跃。 如果陡坡长渠均匀流水深和H 2 型降水曲线的水深正好满足共轭水深关系时,将在交界处发生水跃,没有H 3 型壅水曲线,只有H 2 型降水曲线。 如果陡坡长渠均匀流水深相应的跃后水深小于H 2 型降水曲线的水深,将在陡坡上形成S 1 型壅水曲线,当S 1 型曲线的水深与均匀流水深满足共轭条件时,在陡坡上发生水跃。平坡段越长,水跃发生位置越向上游。
【答案解析】