Inhalte der Hydromechanik Klausur vom 01.08.2006 (ohne Gewähr) Wittenberg 1.
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2.
Ein Großgebäude (Grundfläche 50 x 20 m) mit drei wasserdichten Untergeschossen wird im kiesigen (wasserdurchlässigen) Uferbereich des Niederrheins erbaut. Die Gesamtmasse des Bauwerkes beträgt mb = 6.000t. a) Wie hoch kann das umgebende Grundwasser ohne Gefahr für die Unterkante der Bauwerksohle steigen? Welches Risiko entsteht dabei? b) Gesamtkraft des Wasserdrucks auf eine Längswand? c) Welche Sofortmassnahmen bei Hochwasser? d) Nennen Sie drei wesentliche Nebenflüsse des Rheins.
3.
Druckspeicher DS, Hochbehälter HB, Q = 100 l/s, Rohrleitung DN 300, Widerstandsbeiwert λ = 0.019, Verluste an 2 Krümmern (Knicken) mit jeweils Ε =0,98 (es gibt eine Zeichnung / Skizze des Aufbaus!) a) Wie groß ist der Druck im Druckspeicher? b) Zeichnen Sie die Energie und Drucklinie (in vorgegebener Skizze der Anlage) c) Stromkosten für 1m³ Wasser, ή= 0.76, 1 kWh = 10,87 cent d) quadratische Öffnung im Hochbehälter auf 140m +NN, Kantenlänge der Öffnung μ = 0.8, für konstanten Wasserstand? e) Welche Kraft des austretenden Strahls? f) Formel für den Ausfluss Q?
4.
Trapezgerinne mit Sohlbreite b= 12m, Böschungsneigung 1:m = 1:1, Wasserhöhe h = 1.5m, Durchfluss 20 m³/s a) Energiehöhe über der Sohle? Größe? Die senkrechten Widerlager (8m) einer Brücke engen den Querschnitt auf 9m Breite ein. Verlusthöhe 5 cm. b) Wasserspiegelhöhe unter der Brücke? c) Strömend oder fließend? (Probierlösung) d) Längsschnitt 1:1000 über 20m zeichnen
Töppe (=> Druckerei??) 1.
(allgemeine Verständnisfragen) a)Für welche Bereich gilt die Formel von REHBOCK? Vor Zwischen den Pfeilern hinter b)In welcher Größenordnung liegen die β für Rechenstäbe? c) An welcher Stelle die Stauwurzel in der Praxis? d) Ausfluss aus kleinen Öffnungen, Näherungsansatz für Vo = o? e) Wann kann die Thomson GL angewendet werden?
2.
Trapezprofil Q= 5,022m³/s ; Vm = 0,62 m/s; Bso = 6,50; 1:n = 1:2,5; Iw = 0,3%o a) n = ? ; rhy = ? b) Fließwiderstandsbeiwert λ & Rauheit Ks nach univers. Fließformel? c) Rauheitsbeiwert Kst nach Fließformel Manning-Strickler?
3.
Maulprofil 3600/2700 Rauheit K = 2mm, Wassertiefe ht=900mm; Gefälle Iso = 5%o, Wassertemp. 10°C a) Vt und Qt bei Teilfüllung? b) Was muß man machen um Qmin zu erhöhen?
4.
B = 15,0 m, Hu = 1,9m ; Q = 26 m³/s a) Abfluss Unterwasser strömend oder schießend? b) wie breit maximal bei hE, min = 1,243m ?