[发明专利]河工模型试验开敞双供水侧向直管进水方法

说明书

本发明公开了河工模型试验开敞双供水侧向直管进水方法，包括：步骤1：地面固化浇筑；步骤2：进水箱骨架固定；步骤3：制备进水箱的各个面的板材；步骤4：接通水路。本发明针对相同模型的对照试验效果尤为明显，能够实现同时供水同时停水，同时采集数据，具有明显的对照价值，排除其他相关因素干扰，使得试验结果具有更强的说服力。

技术领域

本发明涉及河工模型试验开敞双供水侧向直管进水方法，属于河工模型技术领域。

背景技术

水箱供水是河工模型试验的关键技术之一，任何一项河工模型试验都需要供水才能进行相关试验,因此模型试验进水箱直接关系着河工模型模拟的能否正常进行。

河工模型试验时，若直接将管道接入模型河床，将会严重干扰河道实际的水位流速等水动力参数，同样也会对河道形成冲刷，直接导致模型试验不能正常进行。在正常模型试验中，上游会保持缓慢溢出或接近无流速的均匀流，同时需要消除因管道进水而产生的波浪、大范围的紊动，使得水位流速等水动力参数接近原型河道的实际状况。在现实模型试验中供水也有采取进水箱，而部分进水箱因管道入流具有较大流速的影响，在进入模型河道时，仍然具有较大动能，尤其对上游湖泊模拟的水位产生较大影响。在现实模型试验中，大部分为大流量试验，大流量通常通过管径较小的管道产生较大流速，难以避免模型试验入流具有较大动能，而消能成为一个较大的问题。

传统河工模型试验，从试验场地选址测量及模型放样、制作、浇筑等一系列过程需要消耗较长时间，少则半年多则2~3年，试验历时较长，制作繁琐。同时在试验过程中为了准确模拟河道，其模型比例增加，使得试验场地较为紧张。完成一次模型试验，可在实验室存放5年以上，对实验室占地提出较为严峻考验。尤其针对多个试验同时进行，将会对水库水量提出较高的要求，若水库存水量较少仅能够一个模型进行试验，若水库库存水量较大将会对试验室的房屋整体结构提出较大要求，增加水库容量，增加水泵提水功率，增加管道直径等等，会引起一系列的结构改造，会大大增加试验成本。而绝大部分实验室为上个世纪建造，其年代较长，结构成形改造难度大。河工模型试验因为试验的供水困难的问题将会导致试验的进度缓慢。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种河工模型试验开敞双供水侧向直管进水方法，其具体技术方案如下：

河工模型试验开敞双供水侧向直管进水方法，包括以下操作步骤：

步骤1：地面固化浇筑：对进水箱安置地面进行固化浇筑，将地面挖矩形坑，该坑的长度和宽度均大于进水箱底部的长度和宽度，将坑的底部整平，在整平好的泥土面铺放砂石料并进行振捣使其密实，在砂石铺放结束后进行浇水，使其湿润形成砂石垫层，在砂石垫层四周竖直固定钢模板，构成浇筑仓，安置结束后，在浇筑仓中浇筑混凝土，并进行振捣、压实；

步骤2：进水箱骨架固定：在混凝土固化之前，将4根钢筋管按照进水箱四个拐角位置插入混凝土中，同时在混凝土未固化完全，相邻的钢筋管之间焊接若干个不同高度的细钢筋和钢板条，相同高度的细钢筋和钢板条依次首尾相接形成矩形形状，细钢筋位于进水箱的侧向板位置，钢板条位于进水箱出水侧的面板位置，

步骤3：制备进水箱的各个面的板材：选取5块板材，该5块板材的规格能够刚好拼接成一个空心敞口的矩形体，进水箱的每个箱面均与对应的钢板条贴合，进水箱的一组相对面用于朝向模拟河流，在该两个板材上开设有若干个出水孔，且出水孔错开钢板条，一组相对边朝向模拟河道的两岸，该该开设有进水孔，进水孔错开钢板条，进水孔连接进水管道，进水箱的底部铺实在混凝土表面；

步骤4：接通水路：将进水箱两侧的进水管道连接到一个三通管的两个接口，该三通管的另一个接口通过水管连接到水池，水池中的水通过三通管等量进入到两个进水管道，进入到进水箱，对冲消能，水在进水箱中通过出水孔流出进入模拟河道，模拟水流。

所述步骤4中进水管道设置有阀门。