标准规范下载简介和预览
SL 155-2012 水工（常规）模型试验规程.pdf简介：
SL 155-2012 水工（常规）模型试验规程.pdf部分内容预览：
1.0.2本条明确规定本标准的适用范围是以重力为主要作
的水工（常规）模型试验并规定了相应的研究范围，以别于 试验专题研究。
1.0.4本条规定应根据试验任务书的要求，编写试验研究
3.0.1～3.0.4基本资料是开展水工（常规）模型试验研究的基 础。使用基本资料时，应认真进行分析，准确使用资料中与本项 试验研究有关的信息，发现问题应仔细考证，并及时与资料提供 部门进行沟通、核实，对资料的更改和更新应做好相关记录，以 备查用。如涉及河床冲刷及其防护措施的研究时，地形、地质资 料方面应收集河床覆盖层厚度、岸坡岩石分布、节理发育、破碎 情况、河床抗冲流速等资料
DB3701／T 12-202标准下载4.0.1本条明确了模型应满足的几项基本相似准则。
从严格的数理观点出发，模型与原型达到完全相似是不可能 的。但只要模型比尺选择适当，模型与原型两个水流系统仍能保 证足够的相似性。对本条规定的三项相似准则说明如下： （1）几何相似准则。要求模型与原体之间的有关比尺符合以 下关系：
(1) (2) (3)
式中L，A，V一一长度、面积、体积。 下标r，p，m一一比尺、原体、模型。 （2）水流运动相似准则。要求模型与原体之间的有关比尺符 合以下关系：
(4) (5) (6) (7)
式中T，U，α，Q一时间、速度、加速度、流量。 （3）动力相似准则。要求模型与原体之间的有关比尺符合以 下关系：
m,=m/mm=o,L3 F,. =F,/Fm = pLT
式中m，β，F一一质量、水流密度、重力。 根据牛顿相似准则，当以重力为主要作用力时，重力比尺与 惯性力比尺应相等，即
将三og 带入式（11)，整理转化后，得
(Fh), = (ma),
= (Fr), = 1
式中F 惯性力； U—水流速度; g一重力加速度； L一特征长度； Fr弗劳德数，又称重力相似准数。 按照重力相似准则，有关物理量的比尺换算关系见表1
表1重力相似比尺换算表
4.0.2为了消除或减少由其他次要作用力影响所产生自
本条规定的限制条件说明如下： （1）原体水流雷诺数（Re）较大，通常处于紊流阻力平方 区。模型雷诺数比原体缩小L3/2倍，有时难以达到该区。但根 据阻力相似准则的要求，模型至少应该保证在紊流区。根据莫迪 （Mo0dy）图解，层流和紊流的界限雷诺数大致在2500～5000 之间。 （2）根据重力相似准则，模型糙率应为原体糙率的L17倍 如果模型材料糙率达不到这个要求，而且由于流程较长，对试验
成果有较大影响时，应进行糙率校正。 （3）根据英国科学家L.Kevin的理论计算，为保证模型中 对原型水流重力作用不受表面张力显著影响，一般要求模型水深 不小于3cm。 （4）对具有明显三维性流态的水工建筑物模型应采用正态 模型。
情况下，应对简化因索带来的误差加以修正。 （1）糙率相似修正。主要是由于按照糙率相似准则，模型糙 率为原型的L1/6，对于泄水建筑物表面糙率较低情况，模型材料 的糙率偏大，因此在泄水流道较长的情况下会对水力参数带来 定的误差，应加以修正。 （2）表面张力相似修正。在掺气、雾化、旋涡模拟的有关试 验中应考感表面强力相似修正，对于无法完全满足旋涡相似要求 的，应通过适当加大泄流量等方式符合流态相似要求，确定旋涡 发生的可能性及其性质。 （3）黏滞力相似修正。由于模型流态达不到紊流阻力平方区 的要求，存在水流R数相似问题，模型水流黏滞力作用增加， 为此对泄流能力等试验结果应做适当修正
5.0.1常规模型试验采用重力相似准则，并按正态模型设计 能重演或预演原体水流运动现象，这是模型设计的基础。 5.0.2模型类型应根据任务要求选定，模型比尺和模拟范围选 择，应根据保证研究对象水流相似的要求，并结合试验室及测量 仪器的具体条件综合确定。 5.0.3各类模型比尺，应尽可能大于条文规定的下限比尺，以 减小综总新应
5.0.5特殊水工模型试验往往是在水工常规模型上开展
对性强的试验研究工作，包括泄洪雾化、掺气、旋涡等，这些现 象的模拟常常是次要作用力不能忽略的，因此需要提出在保证主 要作用力相似的前提下，尽可能满足这些次要作用力的相似，同 时应对这些次要作用力引起的缩尺效应加以修正。泄洪雾化模型 试验水流韦伯数应选用泄水建筑物出口断面水流水力参数确定。
（1）水工建筑物设计详图，包括平面图、剖面图及各个部件 的放大图。 （2）地形测量图，比例一般为1：5001：2000。 （3）水文地质资料，包括水位一流量关系曲线、河床糙率、 悬沙和底沙颗分曲线，1m水深时的底沙起动流速及岩基分布和 节理发育破碎情况等。
价格低廉和加工可行性等综合因素，具体应结合模型的特点 于观测等要求选用。
6.0.5本条所列举的是模型地形制作常用的方法及要求，其中
（1）先在地形图上勾画模型导线，并与模型现场保持 一致。 （2）依据导线读出并记录每条地形断面等高线的水平距离及 相应高程。 （3）断面板经锯剪加工后，按编号次序对准模型相应导线位 置，用水准仪测定高程，加以固定。 （4）模板间填料可用三合土、细沙或江河泥沙等材料，分层 排铺夯实。最后用水泥砂浆抹面粉光。
6.0.6模型校验验收是避免模型制作放样错误、保证试
口提高试验质量的重要环节。对于大型或重要工程模型试验， 对模型关键部位的强度加以检验验收。
7. 1 供水系统设施
7. 1 供水系统设施
循环式供水系统主要设备的技术规格要求，大都根据国内主 要水工试验室的资料统计而得，并经实践经验是行之有效的，具 有实用参考价值。 蓄水池容积可按照式（13）计算： V=Ah (13） 式中V—一蓄水池容积，m; A一一试验室平面面积，m； h一一有效水深，h=80~200cm。 也可根据试验厅（室）水流回流长度、最大供水流量估算蓄 水池容积。一般可按照最大供水流量要求并考虑水泵运行一定时 间的需求确定蓄水池容积。
循环式供永系统主要设备的技术规格要求，大都根据国内 水工试验室的资料统计而得，并经实践经验是行之有效的， 实用参考价值。 蓄水池容积可按照式（13）计算：
式中P一一所需电机总功率，kW； H一一计及局部水头损失和沿程水头损失的总水头，m； e一电动机水泵综合效率，可取e0.7。 根据上式确定的水泵总功率，结合水泵型号和试验室不同供 水流量需求情况，选用不同容量的水泵组合。水泵类型可采用离 心式水泵、潜水泵、轴流泵，具体型号和配套组合可根据试验厅 用水量和运行情况确定。 供水系统采用1～2级配水管，其中第一级为主管道，与平
水塔相连，并应在管道前段安装控制闸门，以利于管道安装、检 修，主管道应根据试验厅室功能布局需要布置，般采用环状布 置。二级管道与相近的主管道连接，可直接接入模型前池或量水 系统。 回水槽一般采用环形或网状布置，以提高试验厅室场地利用 率，便于模型布置。 蓄水池及回水系统应定期清除泥沙淤积及漂浮物等杂物，保 证供水效率。 特定情况（如供水流量较小或所需流量超过试验厅供水能力 等）下，可取消平水塔，采用直接供水方式，但应在进入模型前 设置消浪消能及平水（或稳压）设施，确保模型进流平稳。
7. 2通用性固定设备
各种玻璃水槽、水箱和压力箱等，都是根据不同用途建设的 通用性固定设备。其技术规格尺寸也是参照国内主要试验室资料 统计而得，具有实用参考价值
8.2水位（水面线）及波高量测仪器
8.2.1水位测针是测量恒定流水位最佳常规仪器，目前广泛地 用于水工模型试验，市场上有现成产品可供选购。 8.2.2～8.2.4自动跟踪水位计、压力传感器和各种类型的波高 仪，都是根据电学原理研制而成，可用于恒定流和非恒定流水位 和波高测量。但对水温和水质均较敏感，露天试验场宜慎用。使 用时，应勤于率定，以保证测量精度
8.3.1测压管是根据连通管原理设计而成，是日前试验室最常 用的测压仪器，真精度主要取决于测压孔和测压管的加工安装 质量。
8.3.2对于压力水头超过3m的情况，压力传感器或压力表有
（1）不粘管壁，液面清晰易读。 （2）与水接触不致混合。 （3）不污染水和不腐蚀管壁。 （4）温度变化对密度影响不大。 （5）化学性能稳定，不宜蒸发。 比压计可供选用的工作液体密度见表2。
表2可供选用的工作液体密度表
压力传感器及其二次仪表，是测量瞬时动态压力和脉动 不可少的量测仪器，目前市场上有现成产品可供选用。
8.4.1、8.4.2量水堰属堰槽类量水仪器，也是目前试验室测定 流量最精密的常规仪器。根据标准设计制作和安装的各式堰型， 其流量计算可引用以下经验公式： （1）直角三角堰可用南京水利科学研究院标准地秤校正后的 拟合经验式：
Q= 1. 33H2. 465
式（16）适用范围为H=0.03~0.25m。 （2）矩形堰可用雷伯克（T.Rehbock）经验公式
DLT1484-2015 直流电能表技术规范Q= (1.782+0.24 11 BH D
（3）复式堰由直角堰和矩形堰两部分组成，如图1所示。经 南京水利科学研究院标准地秤率定结果见表3。
图1复式堰构造和尺寸（单位：mm）
表3复式堰【堰宽60cm）堰上水头与率定关系率定结果
8.4.3、8.4.4文丘里管属差压类量水仪器，其精度虽不及量水 堰，但由于装卸方便，又不占场地，目前仍应用于水工试验室。 常用的文丘里管主要由收缩管、喉管和扩大管三部分组成， 如图2所示，其流量计算公式为
《工程建设标准强制性条文（工业建筑部分）》d—喉管直径; D一上游管路直径。
5.1毕托管是测量定流时均“点”流速最佳常规仪器。 计算公式为