Lärobok, föreläsningsanteckningar, miniräknare. Redovisa tydligt beräkningar, förutsättningar, antaganden och beteckningar!

Relevanta dokument
Lärobok, föreläsningsanteckningar, miniräknare. Redovisa tydligt beräkningar, förutsättningar, antaganden och beteckningar!

Magnus Persson, Linus Zhang Teknisk Vattenresurslära LTH TENTAMEN Vatten VVR145 4 maj 2012, 8:00-10:30 (del 2) 8-13:00 (del 1+2)

Lärobok, föreläsningsanteckningar, miniräknare. Redovisa tydligt beräkningar, förutsättningar, antaganden och beteckningar!

Magnus Persson och Linus Zhang Teknisk Vattenresurslära LTH DUGGA 2/TENTAMEN Vatten, VVR145 7 MAJ 2009, 08:00-10:30 (Dugga), 08:00-13:00 (Tentamen)

TENTAMEN STRÖMNINGSLÄRA FÖR W, VVR120 8 JANUARI 2005, 08:00-13:00

DELPROV 2/TENTAMEN STRÖMNINGSLÄRA FÖR W, VVR OKTOBER 2003, 08:00-11:00 (Delprov), 08:00-13:00 (Tentamen)

Vatten, VVRA05. Inlämningsuppgifter. Magnus Persson, Rolf Larsson

HYDRAULIK (ej hydrostatik) Sammanfattning

Inlämningsuppgift 2. Figur 2.2

2.2 Vatten strömmar från vänster till höger genom rörledningen i figuren nedan.

Vatten, VVRA05. Inlämningsuppgifter. Magnus Persson, Rolf Larsson, Linus Zhang

MV0192. Deltentamen i markfysik Lycka till!

MV0192. Deltentamen i markfysik

Figur 1. Stadens påverkan på meterologi och hydrologi högre maxflöden!

Lösningar/svar till tentamen i F0031T Hydromekanik Datum:

Energiteknik I Energiteknik Provmoment: Tentamen Ladokkod: 41K02B/41ET07 Tentamen ges för: En1, Bt1, Pu2, Pu3. 7,5 högskolepoäng

Tentamen i Mekanik Statik

1TV 016. Deltentamen i markfysik

GRUNDVATTENUTREDNING STORUMAN KOMMUN

2. Vad innebär termodynamikens första lag? (2p)

Porösa medier Transvaskulär transport

Tentamen i Mekanik Statik TMME63

Tentamen Mekanik F del 2 (FFM521 och 520)

Tentamen i ELEKTROMAGNETISM I, för W2 och ES2 (1FA514)

Blåherremölla. Beräkning av erforderligt vattenflöde för att driva möllan. Datum Studiebesök vid Blåherremölla

Observera att uppgifterna inte är ordnade efter svårighetsgrad!

Tillåtna hjälpmedel: Physics Handbook, Beta, kalkylator i fickformat, samt en egenhändigt skriven A4- sida med valfritt innehåll.


Tentamen på del 1 i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Geokonstruktion, BYGC13 7,5 hp Omtentamen

Lösningar/svar till tentamen i MTM119 Hydromekanik Datum:

HYDROIMPACTS 2.0 Föroreningstransporten i den omättade markzonen. Magnus Persson. Magnus Persson, Lund University, Sweden

Avrinning. Avrinning

Meteorologi, hydrologi och miljömätteknik W3 Inst för Geovetenskaper Ht 2012 A Rodhe/M Mohr

Tentamen i Mekanik Statik

Tentamen i ELEKTROMAGNETISM I, för W2 och ES2 (1FA514)

Del A TEORI (max 40 p) OBS! Del A inlämnas innan Del B uthämtas.

Dugga i elektromagnetism, sommarkurs (TFYA61)

ENERGIPROCESSER, 15 Hp

Geokonstruktion, BYGC13 7,5 hp Tentamen

Bilaga 2.4 Analys av flödesmätning

Introduktionsuppgifter till kurserna. Hydraulik och Pneumatik & Fluidmekanisk Systemteknik

Vatten (9 hp) Kursprogram

Lösningar/svar till tentamen i MTM113 Kontinuumsmekanik Datum:

P1. I en cylinder med lättrörlig(friktionsfri) men tätslutande kolv finns(torr) luft vid trycket 105 kpa, temperaturen 300 K och volymen 1.40 m 3.

Ordinarie tentamen i Mekanik 2 (FFM521)

Resultatrapport StormTac Web

Tentamensskrivning i Mekanik (FMEA30) Del 1 Statik och partikeldynamik

Tentamen Mekanik F del 2 (FFM520)

Geologi och geoteknik, VGTA01, VT 2012 Läsanvisningar Geoteknik

V REPISVAARA HYDROGEOLOGISK UTREDNING

BILAGA 5 VA-UTREDNING DETALJPLAN FÖR SKUMMESLÖV 24:1 M FL. FAST. SKUMMESLÖVSSTRAND, LAHOLMS KN. Växjö SWECO Infrastructure AB

Lektion 5: Innehåll. Bernoullis ekvation. c 5MT007: Lektion 5 p. 1

TRÄDGÅRD VÄXTPRODUKTIONSVETENSKAP Rapportserie. Institutionen för landskapsarkitektur, planering och förvaltning

(Eftersom kraften p. g. a. jordens gravitation är lite jämfört med inbromsningskraften kan du försumma gravitationen i din beräkning).

Tentamen i Mekanik Statik TMME63

TYP-TENTAMEN I TURBOMASKINERNAS TEORI

NATIONELLT KURSPROV I MATEMATIK KURS D VÅREN 2002

Matematik. Ämnesprov, läsår 2012/2013. Delprov D. Årskurs. Elevens namn och klass/grupp

RAPPORT ÅRJÄNGS KOMMUN SVENSBY STRAND, ETAPP 2, ÅRJÄNG GEOTEKNISK UNDERSÖKNING FÖR NY DETALJPLAN UPPDRAGSNUMMER

Tentamen i Hållfasthetslära AK

Översvämningar i jordbrukslandskapet exempel från Smedjeån

TFEI02: Vågfysik. Tentamen : Lösningsförslag

Topparna kommer alltså efter ett starkt regn, och består mest av grundvatten, men naturligvis även av nederbörd.

Transportfenomen i människokroppen

TENTAMEN I ENERGITEKNIK OCH MILJÖ (KVM033) i M-huset.

Pangea Matematiktävling FRÅGEKATALOG. Finalomgång 2016 Årskurs 9

Godkänt-del. Hypotetisk tentamen för Termodynamik och ytkemi, KFKA10

Relativitetsteorins grunder, våren 2016 Räkneövning 6 Lösningar

Nederbörd. VVRA05 Vatten 1 Feb 2019 Erik Nilsson, TVRL

Om-Tentamen Inledande kurs i energiteknik 7,5hp. Lösningsförslag. Tid: , Kl Plats: Östra paviljongerna

Tentamen Mekanik F del 2 (FFM520)

Lundsjön-Dammsjön Saltsjöbadens Golfklubbs uttag av vatten från Lundsjön-Dammsjön och eventuell påverkan på sjöns vattenstånd

Redovisning kompletterande dagvattenutredningen

Tentamensskrivning i Mekanik - Dynamik, för M.

Matematik. Ämnesprov, läsår 2012/2013. Delprov D. Årskurs. Elevens namn och klass/grupp

Tentamen i delkurs 1 (mekanik) för Basåret Fysik NBAF00

UPPDRAGSLEDARE. Fredrik Wettemark. Johanna Lindeskog

HÖGSKOLAN I GÄVLE. Institutionen för Teknik. Omtentamen. Geovetenskap l 7,5 hp, SB250A , kl

SF1626 Flervariabelanalys Tentamen Torsdagen den 18 augusti 2016

STOCKHOLMS UNIVERSITET FYSIKUM

SF1626 Flervariabelanalys Tentamen Tisdagen den 10 januari 2017

Lösningsförslag/facit Tentamen. TSFS04 Elektriska drivsystem 19 aug, 2011, kl

Tentamen ellära 92FY21 och 27

Lösningsförslag/facit till Tentamen. TSFS04 Elektriska drivsystem 5 mars, 2012, kl

Tentamen i matematisk statistik (9MA241/9MA341, STN2) kl 14 18

WALLENBERGS FYSIKPRIS

Avrinningsområde* BILAGA 1 Översiktskarta Dagvattenutredning, stadsdelen Gårdsten Göteborgs stad, Stadsbyggnadskontoret Angeredsbron

50p. Rättningstiden är i normalfall 15 arbetsdagar, annars är det detta datum som gäller:

Lösningar/svar till tentamen i MTM119/052 Hydromekanik Datum:

6.3 Partikelns kinetik - Härledda lagar Ledningar

Tentamen i: Hydraulik och Pneumatik. Totalt antal uppgifter: Datum: Examinator: Hans Johansson Skrivtid:

Tentamen Modellering och simulering inom fältteori, 21 oktober, 2006

Hänger grundvatten och ytvatten ihop?

Årsrapport vattenreglering 2017

Utredning om dagvattenhantering för del av fastigheten Korsberga 1:1

Tentamen i Samhällsekonomi (NAA132)

Tentamen i delkurs 1 (mekanik) för Basåret Fysik NBAF00

Tentamen i Våglära och optik för F

IV, SF1636(5B1210,5B1230).

Transkript:

Magnus Persson Teknisk Vattenresurslära LTH DUGGA 1 Vatten VVR145 4 mars 2016, 10:30-13:00 Tillåtna hjälpmedel: Kom ihåg: För samtliga uppgifter: Rättning: Betyg: Lärobok, föreläsningsanteckningar, miniräknare Redovisa tydligt beräkningar, förutsättningar, antaganden och beteckningar! Använd (om ej annat anges) för vatten: ρ =10 3 kg/m 3, µ = 10-3 Pa s, g = 9.81 m/s 2. Resultat redovisas efter senast 10 arbetsdagar efter skrivningsdatum. Ges på basis av 2 duggor/tentamen plus inlämningsuppgifter. För mer detaljerad information, se kursprogram. OBSERVERA! För samtliga uppgifter gäller följande regler, följs inte dessa kommer ni att få poängavdrag! Alla lösningar skall vara tydliga och lätta att följa. Stoppa gärna in en mening här och där och förklara hur ni tänker. Ett tydligt svar måste finnas på varje uppgift. Uppgifter utan svar anses inte fullständigt lösta och kan därför inte ge full poäng. Läs noga igenom uppgifterna och svara på det som efterfrågas. Kontrollera era svar och beräkningar, uppenbart orimliga svar (utan kommentar) samt svar utan enheter kommer att ge extra stora avdrag.

Dugga 1 60 p 1 (12 p) För en jord i ett avrinningsområde har följande parametrar för Hortons infiltrationsmodell bestämts; f c = 3 mm/h, f 0 = 12 mm/h, k = 0,03 min -1. Övriga parametrar (utom hydraulisk konduktivitet) för jorden är identiska med de i uppgift 4. a) Beräkna den effektiva nederbörden för ett kraftigt sommarregn med nederbörd enligt tabell nedan (använd Hortons modell och anta konstant nederbördsintensitet under tidssteget). b) Uppskatta jordens hydrauliska konduktivitet. klockslag 15 16 17 18 P (mm) 12 6 4 5 2 (12 p) Längst nedströms i ett avrinningsområde finns en damm med en vattenyta på 8 km 2, områdets totala area (inklusive dammen) är 100 km 2. a) Gör en indelning av avrinningsområdet med Thiessens metod. OBS, figur måste bifogas! b) Under ett år föll det nederbörd enligt tabell nedan. För hela området uppskattades verklig avdunstning till 400 mm och potentiell avdunstning till 600 mm. Beräkna medelflödet (i m 3 /s) ut ur dammen om dammens nivå var konstant under året, använd indelningen i a). Mätare 1 2 3 4 Nederbörd (mm) 500 600 700 800 1 2 3 4

3 (12 p) En-dags-enhetshydrografen för ett område är känd och anges i tabellen nedan. Tid (dagar) 0 1 2 3 4 Flöde (l/s) 0 300 200 100 0 Under en vecka mäts nederbörden i området, se tabell nedan. Beräkna det maximala flödet och vilken dag det inträffar. Basflödet var 6 m 3 /s under perioden och Φ- index var 8 mm/dag. Dag 1 2 3 4 5 6 7 P (mm) 5 12 0 21 35 6 9 4 (12 p) En trafikolycka med en tankbil med ett extremt giftigt vattenlösligt ämne inträffar 200 m från en å med mycket rent vatten. Från olycksplatsen perkolerar vattnet rakt ner genom den omättade zonen till grundvattenytan för att sedan transporteras med grundvattnet till ån. Markytan vid olycksplatsen ligger på 25 möh (m över havet), vattenytan i ån ligger på 15 möh. Vid olyckplatsen ligger grundvattenytan på 2 m djup under markytan. Transporthastigheten från olycksplatsen rakt ner genom den omättade zonen till grundvattenytan kan antas vara 1 m/dygn. Information om jorden i området ges i tabell nedan. Hur länge efter olyckan vågar du dricka vattnet i ån? Olycka Markyta Grundvattenyta Å Grundvattenförhållanden öppen akvifär Jordförhållanden Sandjord med inslag av silt θ fc 0.25 m 3 m -3 θ s 0.40 m 3 m -3 θ wp 0.05 m 3 m -3 K 5.1*10-5 m/s

5 (12 p) En cirkulär lucka med diametern 1 m har sin geometriska mittpunkt 2,25 m under vätskeytan i en oljetank. Oljan har en relativ densitet på 0.8. Beräkna kraften F som krävs för att hålla luckan stängd. Luckans egentyngd kan försummas. vätskeyta 1,5 m 1,5 m Lucka Led F 45 º

LÖSNINGAR 1 a) Gör om parametrar till mm/min; f 0 = 0,2 mm/min, f c = 0,05 mm/min. Gör tabell med f(t) och F(t) min f(t) f(t) F(t) P mm/min mm/h mm mm 60 0.07 4.49 7.17 12 120 0.05 3.25 10.86 6 180 0.05 3.04 13.98 4 240 0.05 3.01 17.00 5 P eff = P förlust = 27-17,0 = 10 mm Kontrollera P > f(t)! b) q = K*dh/dx dh/dx = 1 ger K = q = f c = 3 mm/h (eller 8,3 * 10-7 m/s) Svar: a) Den effektiva nederbörden var 10 mm. b) Den hydrauliska konduktiviteten är 8,3 * 10-7 m/s. 2 a) - b) Areell nederbörd enligt Thiessens metod: mätare andel P P*andel 1 0.135 500 67.4603 2 0.357 600 214.2857 3 0.393 700 275.0000 4 0.115 800 92.0635 1.000 648.8095 Vattenbalans för hela området (inklusive damm) P - E - Q=dS/dt 1 år ger ds/dt = 0 Q = P - E i m 3 /år Q = 0,6488095*A område - 0,4*(A område -A damm ) - 0,6*A damm Q = 23280952,38 m 3 /år eller 0,74 m 3 /s Svar: Medelflödet var 0,74 m 3 /s

3 Dag 1 2 3 4 5 6 7 P 5 12 0 21 35 6 9 P eff 0 4 0 13 27 0 1 dag 4*UH 13*UH 27*UH 1*UH Summa Qdir Q 1 0 6 2 0 0 6 3 1.2 1.2 7.2 4 0.8 0 0.8 6.8 5 0.4 3.9 0 4.3 10.3 6 0 2.6 8.1 10.7 16.7 7 1.3 5.4 0 6.7 12.7 8 0 2.7 0.3 3 9 9 0 0.2 0.2 6.2 10 0.1 0.1 6.1 11 0 0 6 Svar: Det maximal flödet var 16,7 m 3 /s och det inträffade dag 6. 4 Darcys lag v = - K/neff * dh/dx = - 5,1 * 10-5 /(0,4-0,25) * (15-(25-2))/200 = 1,36 * 10-5 m/s v max = 2*v = 2,72 * 10-5 m/s t GV = s/v max = 200/2,72 * 10-5 = 7,35 10 6 s = 85,1 dagar t omättad = 2 dagar t tot = 85 + 2 = 87 dagar Svar Jag vågar dricka vattnet i ån i 87 dagar efter olyckan 5 Resulterande kraft på luckan pga. vätsketrycket F L = ρgh G A = 0.8*1000*9.81*2,25π0,5 2 = 13868,6 N Angreppspunkt L p = L G + I G /(AL G ) = 2,25/sin(45º) + π0,5 4 /(4*π0,5 2 *2,25/sin(45º)) = 3,2016 m Hävarmar l F = 1 m l FL = 0,5 + (L p - L G ) = 0,5196 m Momentjämvikt l F * F = l FL * F L ger F = 0,5196*13868,6/1 = 7206,7 N Svar: Kraften F behöver vara 7,2 kn