[发明专利]一种河工模型试验方法有效
申请号: | 201810183999.6 | 申请日: | 2018-03-06 |
公开(公告)号: | CN108729405B | 公开(公告)日: | 2020-05-29 |
发明(设计)人: | 宋为威;逄勇;宋达昊;傅星乾 | 申请(专利权)人: | 河海大学 |
主分类号: | E02B1/02 | 分类号: | E02B1/02 |
代理公司: | 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 | 代理人: | 张惠忠 |
地址: | 211100 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 河工 模型 试验 方法 | ||
本发明公开了一种河工模型试验方法,包括:步骤1:选择研究区域,进行比尺计算;步骤2:计算模型大小,选择试验场地;步骤3:现场放样;步骤4:模型制作;步骤5:模型校核;步骤6:模型加糙;步骤7:模型试验。本发明能够更加真实的模拟河道,便于在试验环境下研究河道。
技术领域
本发明涉及一种河工模型试验方法,属于河工模型技术领域。
背景技术
型试验就是模仿原型实体,依据相似准则将原型缩小并制作成模型而进行研究试验。模型试验研究突破了原型试验所需巨大的人力物力及在量测上的种种困难的限制。若想研究原型的实际情况,或检查原型的水力特性,可以使用模型重演与原型相似情况进行观测和分析研究,再按照一定相似准则引申到原型。
从广义角度讲,相似有三种情况:同类相似、异类相似和变态相似。若两个物理体系物理性质不同,但是它们之间遵循某种数学规律。这种通过研究一种物理现象变化规律去了解另一种物理现象的方法,称为“模拟”。流动的相似除了静态几何相似外,还要求动态相似,除了形式相似之外还需内容相似。即原型和模型流动的相似可以用几何相似、运动相似和动力相似进行描述。
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方法,其具体技术方案如下:
一种河工模型试验方法,包括以下步骤:
步骤1:选择研究区域,进行比尺计算:选择研究区域,选定研究区域内的试验河道,对选定的试验河道进行实际测量,根据图纸或卫星地图进行长度、宽度测量,对河道断面图进行深度测量,根据实际测量得到的试验河道数据,对河道进行比尺计算;
步骤2:计算模型大小,选择试验场地:根据模拟河段的实际大小,选择场地作为试验场地,同时对场地进行固化处理,使得水泥砂石制作的模型不产生下沉;
步骤3:现场放样:根据计算好的模型大小,选择2~3个固定不变参考点作为放样点,在场地模型范围内初步布设聚乙烯塑料板,运用激光测距仪、卷尺、水准仪一系列测量工具进行量测,并在场地做好标记,最终在场地上形成模型的俯视图;
步骤4:模型制作:根据在场地放样的模型俯视图,在地面进行模型制作;
首先对河道边缘使用硬质砖块进行砌筑,将河道所有的边界固定;
再在砖块外围焊接设置立板与地面聚乙烯塑料板进行无缝焊接,形成塑料水槽;
再在砖块形成的河道内进行填筑细砂,使得细砂的高程离河道实际底高程1cm,使用细小钢尺插入细砂量测高程,量测后将将细砂压实;
最后,使用高强度水泥对表层1cm进行填筑,并使用全站仪进行对河床高程进行校核;
步骤5:模型校核:在模型硬化后,对模型进行校核,尤其是在试验区进行严格校核;使用全站仪,对模型的点位进行随机抽样若干个个点进行校核,并保证这些点的高程误差均控制在5%以内,模型制作符合要求;
步骤6:模型加糙:在通水后,试验范围内的水位换算后低于实际水位,则进行模型加糙;在加糙部分,根据实际河道的情况,在水草多地方对应模型进行塑料草加糙,将塑料草粘贴于水泥地面,增加水体流动的阻力,抬高水位使得水位经过换算后与实际水位相同;
步骤7:模型试验:模型加糙后,当实际河道对应模型的水位站的水位与实际水位相同,进行正式试验,采集数据。
所述步骤2中选择的场地若为室外临时场地,需使用水准仪进行量测,对高地进行铲土,对洼地进行填土,使得场地处于同一个平面。
所述步骤5中若发现有有点位高程误差较大,则进行局部整改,并对该点周边区域再加密随机校核点位高程,直到符合要求。
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