航道水力模型试验规程
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水工(常规)模型试验规程水工(常规)模型试验是水利水电工程建设的重要环节,通过模拟真实工程情况,在实验室或试验场地进行工程试验,为工程设计、施工提供参考依据。
水工(常规)模型试验规程是规范水工模型试验活动的标准和指导,确保试验结果准确可靠,并且保障试验过程中的安全。
一、试验前准备1.确定试验目的和要求:在制定试验计划前,需明确试验的目的和要求,确定试验的具体内容、试验参数、试验时间等关键因素。
2.选择试验场地和设备:选择合适的试验场地和设备,确保试验过程中设备运行正常、场地条件符合试验要求。
3.确定试验方案和流程:制定试验方案和流程,包括试验的具体步骤、数据采集方案、试验设备的设置、试验过程的控制等内容。
4.制定试验安全措施:确保试验过程中人员的安全,制定相应的安全措施,包括人员防护、设备维护、紧急处理等措施。
二、试验过程1.设备调试和校准:在试验开始前,对试验设备进行调试和校准,确保设备运行正常,数据采集准确可靠。
2.试验数据采集和记录:在试验过程中,及时采集试验数据并进行记录,确保数据的真实性和完整性。
3.试验参数设置和控制:根据试验方案,设置试验参数并进行控制,保证试验过程中的稳定性和可重复性。
4.实时监测和反馈:对试验现场进行实时监测和反馈,及时调整试验参数以确保试验的顺利进行。
5.试验结果分析和评价:对试验结果进行分析和评价,验证试验目的和要求是否达到,为工程设计和施工提供参考依据。
三、试验报告和总结1.编制试验报告:在试验结束后,编制试验报告,包括试验目的、试验方案、试验过程、试验结果、分析和评价等内容。
2.总结经验和教训:总结试验过程中的经验和教训,为今后的试验工作提供参考和改进。
3.提交审核和审批:将试验报告提交给相关主管部门进行审核和审批,确保试验结果的准确性和可信度。
四、安全管理和保障1.严格遵守试验规程:所有参与试验工作的人员必须严格遵守试验规程,不得擅自更改试验方案和操作程序。
2011版水运工程物理模型试验参考摘要:一、引言二、水运工程物理模型试验的重要性三、2011版水运工程物理模型试验参考的内容概述四、2011版水运工程物理模型试验参考的具体条款与要求五、结论正文:一、引言水运工程物理模型试验是水运工程建设中不可或缺的一个环节,它对于评估工程的可行性、安全性以及经济性具有重要的参考价值。
为了规范水运工程物理模型试验,我国在2011年发布了《水运工程物理模型试验参考》标准,为相关工程提供了技术指导。
二、水运工程物理模型试验的重要性水运工程物理模型试验是通过构建比例缩小的工程实体模型,模拟实际工况下的水流、波浪、泥沙等自然现象,从而评估工程建设对水环境、航运、防洪等的影响。
物理模型试验不仅能够为设计、施工和管理提供科学依据,还能降低工程风险,提高工程质量和效益。
三、2011版水运工程物理模型试验参考的内容概述2011版《水运工程物理模型试验参考》主要包括以下内容:1.总则:明确了本标准的目的、适用范围、引用文件等。
2.术语和定义:列举了与水运工程物理模型试验相关的术语及其定义。
3.基本规定:阐述了物理模型试验的基本原则、基本要求、试验分类等。
4.模型设计:包括模型类型、比例尺、材料、制作工艺等方面的要求。
5.试验设备:介绍了试验设备的选型、安装、调试及维护等方面的要求。
6.试验方法:详细阐述了各类物理模型试验的方法、步骤、数据处理及分析等内容。
7.成果评价:对试验成果的评价原则、评价方法、报告编写等进行了规定。
四、2011版水运工程物理模型试验参考的具体条款与要求1.总则:标准明确了水运工程物理模型试验的目的是为了评估工程的可行性、安全性及经济性,并为设计、施工和管理提供科学依据。
2.术语和定义:例如,“物理模型试验”是指在实验室内,利用比例缩小的工程实体模型,模拟实际工况下的水流、波浪、泥沙等自然现象的试验。
3.基本规定:模型试验应遵循科学性、客观性、公正性、经济性等原则,试验结果应满足设计、施工和管理等方面的要求。
内河航道与港口水流泥沙模拟技术规程一、背景内河航道与港口水流泥沙变化是内河航道和港口水路工程规划及其调整工程的重要参考资料。
本技术规程对模拟技术的基本原理、测量步骤和计算校核报告的组织和处理方法进行了制定。
二、适用范围三、定义1. 用于模拟航道水流泥沙变化的模型:是一个三维结构空间模型,采用一组坐标体系来确定模型中各个沙粒或者河床上各部分沙粒的位置和运动状态,并通过沙粒群体行为的模拟来表示航道水流泥沙变化的状态。
2. 模拟步骤:是指利用计算机及其相关技术,采用模型定义的沙粒运动特性,将水流、泥沙变化的状态和过程进行有限元分析,得出航道水流泥沙变化的模拟结果。
3. 空间模型:是指在一定的空间内,用合理的坐标系统,结合施工地实际情况,采用水力学计算方法,将沙粒及其运动特性及水流特性摆列在空间模型中。
四、模拟技术原理模拟技术的核心原理是采用空间模型,并利用相关水力计算技术对沙粒及其各自的物理性质及水流动力学的作用,实现沙粒的变化。
模拟技术还在于根据实际情况,结合水文资料,通过计算机应用水流动力学计算模型,以水流及沙粒的水力及物理效应来预测内河航道水流泥沙变化情形,并给出预估指导,实现某一特定条件下的航道水流泥沙变化趋势。
五、测量步骤1. 收集必要的航道水流资料,并在空间模型中建立参数库。
2. 对水流泥沙变化状况进行现场实测,确定当前航道水流的基本特性和泥沙变化的状况,结合当前的水流计算模型,对水流数据进行反演,确定最优水文条件。
3. 根据实测现场数据建立空间模型,规定沙粒特性,包括沙粒的大小、面积等离散参数及其运动特性。
4. 确定水流输入数据及求解模型,解出当前水流下泥沙变化的状态和过程。
5. 对模拟结果进行对比,将模拟结果与实测结果相比较,分析模拟的准确性。
六、报告编制1. 将计算模型建立过程及结果进行归纳总结,并根据模拟测量结果,编制内河航道水流泥沙变化报告。
2. 报告内容包括:基本模型建立情况、试验环境设置、模拟参数设置、实际测量情况、模拟结果、比较分析、结论等。
航道工程试验检测方案一、试验检测的目的和意义航道工程试验检测是为了评估航道工程结构的安全性、稳定性和可靠性,以确保航道工程建设的质量和安全。
试验检测主要包括物理模型试验、现场试验和数值模拟分析等多种方法,通过这些方法可以获取航道工程的力学特性、水动力特性和地质特性等相关数据,从而为航道工程的设计、施工和维护提供科学依据。
二、试验检测的内容1. 地质勘察和地质试验在进行航道工程试验检测之前,需要对工程所在地区的地质条件进行详细勘察和试验。
主要包括地质剖面试验、地质勘探报告、岩土力学试验等。
地质勘察和试验的数据将为后续的试验检测提供依据。
2. 物理模型试验物理模型试验是航道工程试验检测中的重要环节,通过对航道工程结构进行缩尺试验,可以获取结构在水下的受力情况、影响水流特性等数据。
主要包括水工模型试验、岩土模型试验和结构模型试验等。
3. 现场试验现场试验是指在实际航道工程工地进行的试验检测,主要包括拱顶水泥浆墙试验、地下水位监测、港湾航线测量和对岸水质监测等。
现场试验将真实地反映航道工程结构的行为和效果。
4. 数值模拟分析数值模拟分析是指利用计算机软件对航道工程进行仿真模拟分析,以获取结构的受力情况、水动力特性和地质特性等数据。
主要包括有限元分析、CFD分析和数值地质勘察分析等。
三、试验检测的方法和步骤1. 试验检测的方法(1)物理模型试验根据航道工程的实际情况,设计相应的物理模型,并在水工模型试验台上进行实验。
通过对模型进行水力学试验和岩土力学试验,获取航道工程结构在水下的受力情况。
(2)现场试验在航道工程建设的实际工地进行试验,主要包括地下水位监测、岩土力学试验和结构试验等。
通过现场试验获取航道工程建设后的实际影响。
(3)数值模拟分析利用相关的数值模拟软件进行仿真模拟,对航道工程的结构和水下环境进行分析,获取结构在水下的受力情况,水动力特性和地质特性等数据。
2. 试验检测的步骤(1)确定试验检测方案根据航道工程的实际情况,确定试验检测的内容和方法,设计试验检测方案。
水工模型试验规程1. 引言水工模型试验是水利工程设计、施工和运行中必不可少的一项重要手段。
通过对实际水利工程的缩尺模型进行试验,可以获取有关水流、水声、土石体等方面的数据,为工程设计和施工提供科学依据。
本规程旨在规范水工模型试验的操作流程,确保试验结果准确可靠。
2. 试验目的水工模型试验的目的是验证和评价设计方案,优化结构形式,改进施工技术,并为工程运行提供必要的数据支持。
具体目标如下: - 验证设计方案的可行性和有效性; - 评价结构形式对流态特性和冲刷破坏等影响; - 确定施工过程中可能出现的问题,并提出解决方案; - 分析运行条件下可能出现的安全隐患,并制定相应措施。
3. 试验内容根据实际情况,确定需要开展的试验内容。
包括但不限于以下方面: - 水流特性:测量流速、流量、涡动等参数,分析流态变化; - 冲刷破坏:观察和记录冲刷深度、冲刷速率等指标,评估结构稳定性; - 压力分布:测量水压力分布,分析水力特性; - 水声特性:测量噪声、振动等参数,评估对环境的影响; - 土石体变形:观察和记录土石体变形情况,分析强度和稳定性。
4. 试验设备和工具根据试验内容确定所需的设备和工具,并确保其完好可靠。
常用设备和工具包括但不限于: - 流速计:用于测量水流速度; - 流量计:用于测量单位时间内通过的水量; - 压力传感器:用于测量水压力; - 摄像机:用于记录试验过程; - 数据采集系统:用于实时采集各种参数。
5. 试验样品制备根据试验设计要求,制备相应的模型样品。
样品制备应符合以下原则: - 材料选择合理,与实际工程材料相似; - 制备工艺准确可靠,确保模型的几何尺寸和物理特性符合设计要求; - 对于较大规模的样品,可以采用缩尺模型,并进行相应的缩放计算。
6. 试验方案设计根据试验目的和内容,制定详细的试验方案。
试验方案应包括以下内容: - 试验方法:包括直接观测法、间接观测法等; - 试验参数:包括流量、水压力、冲刷速率等; - 试验过程:包括试验前准备、数据采集、实时监测等; - 试验时间:根据实际情况确定试验持续时间。
航道水力模型试验规程1161.1—95
1总贝I】
1.0.1为统一航道水力模型试验研究的方法与技术要求,提高试 验研究成果的科学性、准确性和可靠性,特编制本试验规程。
1.0.2本规程适用于内河航道、顼区航道、跨河建筑物航道以及 自航船模航道的水力模型试验研究。
1.0.3航道水力模型试验应根据试验任务要求,编写试验研究大 纲,包括工程(或课题发展〕概况、试验研究目的和要求、工程 设计和基本资料、模型设计和试验研究方法、试验设备和量测仪 器、试验研究进度计划,预期成果目标及试验负责人和参加人员 等。
1.0.4本规程应遵循《水工(常规〉模型试验规程》8055—95、《河工模型试验规程》8^9—95和有关标准。
2 相彳似准则
2.0.1模型应满足几何相似、水流运动相似和动力相似,遵循佛 劳德相似准则。
2.0.2船模总操纵衡准参数或船模回转性参数和航向稳定性参数 应基本保持相似。
2.0.3模型应满足阻力相似,使水流处于阻力平方区,如达不 到,则必须满足水流呈紊流流态。
3 试验设备和量测仪器
3-0.1航道模型试验,常利用的设备及量测仪器仪表,同《水工
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(常规〕模型试验规程》。
3.0.2自航船模和船模率定水池及无线电测控设备等必须通过检 定。
3.0.3试验用的仪表,凡市场购置,应有国家或行业技术监督部 门颁发的合格证,且适合试验测试要求。
3-0.4自行研制的仪表,应经相应的技术监督部门鉴定合格,方 可使用。
3.0.5船模航行参数量测仪器,一般可采用高空广角摄影、船模 激光轨迹仪等。
4 模型设计
4-0.1航道模型应按本规程2丨0丨1条相似准则进行设计,并同时 满足第2.0.2、2.0.3条规定。
4.0.2航道模型试验,通常可以在水工整体模型和河道整治的河 工模型上进行。
但应根据航道、船模水工和河工的试验任务要求, 河道情况、水文泥沙以及试验室条件等因素,综合考虑选择适宜 的模型比尺。
应采取正态模型。
试验宜在清水流中进行,如浑水 则含沙量应小于40私。
4.0.3航道模型试验采用自航船模时,两者应取同一模型比尺。
船模尺度应不小于1: 150。
船模的操纵性能应具有稳定性和重复 性。
4.0.4船模水池的尺度应根据船模的比尺、尺度和率定试验方法 选定。
用于作2形试验的水池,一般水池长度为〔15〜20〉倍船 模长,池宽为船模长的1/2,水深应大于10倍船模吃水深度。
4.0.5航道模型应根据需要,沿程设置必要的量测断面和测点。
5 模型制作与安装
5.0.1应绘制模型总体布置图、结构物和船模制模详图、测试断
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面及测点布置,并提出制模加工及安装要求。
5.0.2自航船模外体部件,如舵、螺旋桨等应保持几何相似和安 装位置的相似。
5.0.3航角操作的允许偏差为±0.5^。
5.0.4船模的电控制指挥系统,在试验范围内应具有较好的稳定 性和抗干扰性能。
5.0.5航道模型的河道地形制作,结构物、量水设备和量测仪表 等安装,按《水工(常规〕模型试验规程》执行。
6 试验内容与方法
6.0.1试验方法:
试验前应对量测仪器仪表进行率定;
(之)对自航船模性能进行率定及其比尺效应进行修正;
(卩)在水池中进行船模吃水深度与配重验正率定;
(幻船模在零舵角的条件下保持直线航行的率定;
^船模在静水中航速相似的率定;
(^) 2形标准的试验,由试验求出衡准船模操纵性的主要参 数,即回转性参数紀’航向稳定性参数『及总操纵性参数
⑴比较船模与实船的操纵性衡准参数,要求船模的总操纵 性参数低于实船的10^左右为宜。
否则,应进行比尺效应修正。
修正的方法可以逐步修改舵的面积,使其达到要求为止。
6.0.2航道水力学参数的观测:
0〉航道沿程流态观测,包括回流、斜流、往复流、泡水、游偶、绕流、跌水等水流流态;
0航道水流流向、流速分布的观测;
口)水面坡降观测,沿航线方向,每隔一船长应设测点观测 纵向坡降,横向坡降的测点可视需要而定;
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(幻航道内水深观测;
^航道、船闸进出口口门冲淤情况观测;
(^)船闸口门、引航道内及船舶停泊区的水面波浪观测;
(乃不稳定流参数观测,流速随时间变化过程、往复流的周期和强度变化、航道内水位日变幅及小时升降率等。
6.0.3船模航行参数观测:
船模静水航速6观测为航程、(为时间\ (之)对岸航速6观测;
^航迹线和船位线观测;
⑷舵角6的量测;
0首向角0量测;
⑷航向角9?量测;
(了)漂角#量测;
横漂距#量测;
(^)会船锚船间距瓜量测;
0(0岸距量测。
6.0.4观测资料应注意完整性和系统性。
7 资料整理与分析
7.0.1绘制航道范围内,河道不同流量的流场流态图,包括回流、泡水和漩涡等流态,并分析流场流态的碍航程度。
7.0.2绘制航道不同流量的流速分布图(匕、V”匕),标明流向及数值。
分析斜流效应。
7.0.3绘制航道不同流量的水面线,并标明水深、水面坡降数值和水深好小于0.4〜1.5〕6的河段〔6为船舶满载吃水深度X 7.0.4绘制航道不同流量的水面波动图、表。
7.0.5绘制航道、船闸进出口口门等冲淤情况图、表。
7.0.6绘制航道不同流量的航态图和航行参数变化过程线:
用舵过程线6〜I;
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(之)对岸航速过程线6〜0
^航程历时过程线
(幻漂角过程线卜尤。
7.0.7绘制重点(或重要)航段位置的航行参数图表。
7.0.8绘制重点(或重要)航段位置的最大、最小和平均的航行 参数图表。
7.0.9有关水位、流量等资料整理,按《水工(常规〉模型试验 规程》的规定。
8 报告编写
8.0.1阐明航道、船模设计的相似准则,模型比尺以及制作、安装的特点。
8.0.2阐明船模静水航速及操纵性的率定结果、比尺效应的校正 及试验成果的相似性。
8.0.3论述航道不同流量时的流场流态特点,对船舶碍航情况并 提出改善措施。
8.0.4论述航道不同流量时的流向、流速分布特点,斜流效应以 及对船舶航行的影响,并提出改善措施。
8.0.5论述航道不同流量时的水面坡降及水深变化情况,并对水 深丑小于0.4〜1.5〉々的河段提出改善措施。
8.0.6论述航道、船闸进出口口门河道冲淤情况,提出改善措 施。
8.0.7论述航道不同流量的水面波动情况及对船舶的影响。
8.0.8论述航行参数变化的特点,提出较优的航行参数范围。
8.0.9有关报告编写的其他要求,应遵循《水工(常规〉模型试 验规程》的规定。
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