第十一章__桥梁水工模型试验

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水工建筑物题库(含答案)

水工建筑物题库(含答案)

一、填空题(每空1分,共计24分)1、枢纽中的水工建筑物根据所属等别及其在工程中的总要性和作用分为五级。

2.重力坝的稳定分析目的是检验重力坝在各种可能荷载组合情况下的稳定安全度。

3.重力坝的基本剖面一般指在主要荷载作用下,满足坝基面稳定和强度控制条件的最小三角形剖面。

4.当拱坝厚高比(T B/H)小于时,为薄壁拱坝;当厚高比(T B/H)大于时,为重力拱坝。

5.土石坝渗流分析内容包括确定浸润线位置、确定渗流的主要参数(流速和坡降)、确定渗透流量。

6.水闸是由闸室、上游连接段和下游连接段组成。

~7.按照闸墩与底板的连接方式,闸室底板可分为整体式底板和分离式底板。

8.闸底板结构计算,对相对紧密度Dr>的非粘性土地基或粘性土地基可采用弹性地基梁法。

9.正槽溢洪道由引水渠、控制段、泄槽、出口消能段和尾水渠组成。

二、判断题(每小题1分,共10分)1、为使工程的安全可靠性与其造价的经济合理性恰当地统一起来,水利枢纽及其组成的建筑物要进行分等分级。

( ) 答案:正确2.溢流重力坝设计中动水压力对坝体稳定有利。

( ) 答案:正确3.如果拱坝封拱时混凝土温度过高,则以后温降时拱轴线收缩对坝肩岩体稳定不利。

( )答案:错误4、心墙土石坝的防渗体一般布置在坝体中部,有时稍偏向上游,以便同防浪墙相连接,通常采用透水性很小的粘性土筑成。

( ) 答案:正确#5. 水闸闸室的稳定计算方法与重力坝相同均是取一米的单宽作为荷载计算单元。

( )答案:错误6. 重力坝的上游坝坡n=0时,上游边缘剪应力的值一定为零。

( ) 答案:正确7.深式泄水孔的超泄能力比表孔的超泄能力大。

( ) 答案:错误8.底部狭窄的V形河谷宜建单曲拱坝。

( ) 答案:错误9.土石坝的上游坝坡通常比下游坝坡陡。

( ) 答案:错误10.非粘性土料的压实程度一般用相对密度表示。

( ) 答案:正确三、名词解释(每词3分,共18分)1、水利枢纽!答案:为满足防洪要求,获得发电、灌溉、供水等方面的效益,需要在河流的适宜河段修建用来控制和分配水流的不同类型建筑物,(2分)由不同类型水工建筑物组成的综合体称为水利枢纽。

水工与河工模型试验课程设计

水工与河工模型试验课程设计

水工与河工模型试验课程设计一、背景水工与河工是水利工程专业必修课程之一,其主要目的是让学生了解水流在不同情况下的特性和运动规律,掌握水利工程的基本知识和实践技能。

在学习水工与河工课程时,模型试验是必不可少的一部分,通过模型试验可以更好地理解水利工程的现象和规律。

二、模型试验的作用•理论与实践相结合模型试验是将理论知识与实践操作结合起来的重要方式,在试验过程中,学生能够深入理解理论知识,并且通过实践操作,更好地掌握相关技能,并且加深对理论知识的记忆。

•提高学生的动手实践能力水工与河工课程中需要涉及到很多实际问题,在进行模型试验时,需要学生自行设计实验方案、制作试验装置、搜集相关资料和数据,并进行资料分析和处理,这些都是能够极大地提高学生动手实践能力的过程。

•促进学生团队合作进行模型试验需要学生之间进行团队合作,相互配合,分工合作,达到共同完成实验的目的,这有助于培养学生的团队意识与合作精神。

•对未来研究提供基础模型试验是一个基础性的研究方法,通过模型试验,可以为未来的深入研究提供基础,在研究前需要进行模型试验,对相关问题进行探究和验证,为后续的研究打下基础。

三、课程设计方案1. 实验背景本次课程设计旨在让学生理解水工与河工课程中涉及到的相关现象和规律,通过模型试验,让学生掌握理论知识和实际操作能力。

2. 实验目的•通过实验了解流体力学观测技术;•学习使用实验仪器设备;•了解水流的特性,如流量、速度、压力等;•掌握常见的水工与河工模型试验方法。

3. 实验内容本次模型试验主要是以单孔水闸为研究对象,通过实验让学生掌握流体力学观测技术,实验内容包括:•制作单孔水闸模型装置;•测量水流量、速度和压力等参数;•分析实验数据;•撰写实验报告。

4. 实验步骤步骤一:制作单孔水闸模型装置具体实验步骤如下:1.根据实验要求,制作符合相关要求的单孔水闸模型装置;2.完成水闸连接管道和水泵等设备的设置;3.准备好着手处理数据所需的电路设备并进行连接;4.领取实验所需的相关材料和装备,并将其准备好。

水工(常规)模型试验规程

水工(常规)模型试验规程

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。

水工模型试验基础PPT课件

水工模型试验基础PPT课件

.
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日洪水总量 Vp 2074万m3 。试进行模型设
计。
L2 0 m2 .1 m s
解:由于过闸水流主要受重力控制,所以要 按重力相似准则设计;同时考虑过闸水流紊 动的特点,还要满足紊动阻力相似。
(1)确定模型流量:由
QL2.51788.85
.
16
则 模 型 流 量Q mQ Q p1 7 8 8 0 8 0 .8 50 .4 4 7m 3s
.
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第三节 水工模型设计的几点说明
(1)如果原型水流是紊流,则模型中 的水流也应该是紊流,在设计河道模型时 要选择几个流速较小的断面进行校核。
(2)原型水流是缓流或急流,模型中也 相应为缓流或急流。
(3)在阻力相似的模型中,应该保持粗 糙系数的相似,并检验模型水流是否在阻 力平方区。
.
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.
20
(2)确定原型闸小护坦中部流速
L 0 .5 4 .4 7 m 2 .1 m s
p m 4 .4 7 2 .1 9 .3 9 m s
(3)确定模型洪水周期和洪量
原 型 设 计 洪 水 周 期 T p 3 d , 设 计 洪 水 总 量 V p 2 0 7 4 1 0 4 m 3
.
6
二. 相似准则 1.牛顿普遍相似准则
F
Fp Fm
mpap mmam
aL3
F 1 L v
Fp Fm
pLp2p2 mLm2m2
F Ne L2 2
Nep Nem
★模型与原型的牛顿数相等,这是流动相似 的重要判据,称为牛顿相似准则。
.
7
2.重力相似准则
实际工程中,由于流经闸、坝的水流, 具有自由液面,因此起主导作用的力是重力, 如果用重力代替牛顿相似准则中的F,换成是 重力G,就可以满足原型与模型在单项力上的 力学相似。此时的作用力比尺就是:

水工模型试验及检测

水工模型试验及检测

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2.1 量纲和单位
量纲
– 基本量纲 导出量纲
可由基本量纲推导的其他物理量的量纲, 如速度、加速度、密度等。 [V ] [L]/[T ] [LT 1] [a] [V ]/[T ] [LT 2 ]
[] [M ]/[L3] [ML2 ]
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二、量纲分析
水 工
1. 量纲和单位 2. 量纲和谐原理 3. 量纲分析法




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二、量纲分析
水 工
量纲和单位 2. 量纲和谐原理 3. 量纲分析法




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2.1 量纲和单位 “内容和形式的关系

量纲
“物质的物理性质”
– 用来表示物理量的性质和类别,可用简单的 字母表示,其符号是[ ]。例如长度的量纲是
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4、发展简史
相似现象学说
–1686年牛顿发现液体内摩擦定律,并制定液体内摩阻 力相似定律;
–1848年别尔特兰首先确定相似现象的基本性质,并提 出量纲分析的方法;
–1870年,佛汝德进行船舶模型试验,提出了著名的Fr 数,奠定了重力相似律的基础;
–1871年,费弄-哈哥特进行了莱因河口模型试验;
–相似理论和实验技术方面:爱斯纳(F.Eisner)、巴甫 洛夫斯基、基尔皮契夫和尼古拉兹等
国外规模较大的著名水工试验室:
–美国陆军工程兵团水道实验站
–前苏联全苏水工科学研究所
–法国夏都国家水力学试验室
–荷兰台尔夫特水力研究所

[156~165-95]水工(专题)模型试验规程

[156~165-95]水工(专题)模型试验规程

一九九五年七月二十一日
前言
水工 专题 模型试验规程
系根据水利部
技术监督委员会 技监办
号文通知编制的
本规程主编单位 中国水利水电科学研究院
本规程参编单位 南京水利科学研究院 长江科学院
规程编制工作自 年 月召开分工协调会到 年 月完
成规程报批稿 约一年时间 在编写过程中 曾将规程和条文说
明征求意见稿发送有关规划设计 科研 院校等 个单位征求意
本规程应遵循 水工 常规 模型试验规程 和有关标准
相似准则
模型应满足几何相似 水流的运动相似和动力相似 遵循 佛劳德相似准则
模型与原型的水流空化数应相等 模型空化水流不能满足雷诺相似律 在满足水流流态相似 的前提下 仍能进行水流空化试验 但应考虑比尺影响
试验设备与量测仪器
泄水建筑物的整体模型水流空化试验一般在减压箱内进 行 绕流体及局部模型水流空化试验一般在循环水洞或高压箱内
高度大于
侧壁需有足
够面积的透明观察窗
工作段附近的环境噪声宜小于
循环水洞质量应符合下列要求
工作段前后应有良好的收缩曲线和扩散曲线 以保证工
作段内流速分布均匀 水流来流紊动度宜小于
洞身内壁必须经防锈处理 边壁表面平整光滑 其自身
初生空化数应小于试验体的初生空化数
洞身密封性要好 加压或减压之后维持恒定压力的时间
水流空化模型试验规程
总则
为统一水流空化模型的试验研究方法与技术要求 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
本规程适用于在减压箱 循环水洞 高压箱等专用试验设 备中进行各类过流面和绕流体水流空化模型试验
水流空化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 程设计方案和必备资料 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研究负责人 和参加人员等

水工及河工模型试验讲解

水工及河工模型试验讲解
水工模型试验
水工与河工模型试验理论基础
3.1 相似现象及相似概念
一、相似的定义及含意
定义: 两个物理体系的形态和某种变化过程相似,即不仅 静态相似,动态也相似;形式相似,内容也相似。 相似的三种含意 同类相似(相似,Similitude) 异类相似(模拟,Analogy) 变态相似(差似,Affinity) 相似: 在几何相似的系统中,各相应点上发生着物理本 质相同的过程,并可用相同的物理方程来描述。 模拟:两个体系的物理性质不同,但遵循同一数学规律, 通过对一种物理现象的研究去了解另一物理现象的方法。
3.1 相似现象及相似概念
l01 l12 l12 l01 u01 u12 u12 u01
l u
t01 t12 t12 t01 a01 a12 a01 a12
t a
3.1 相似现象及相似概念
t t t ,
3.3 水动力现象相似准数的确定方法
一、方程分析法
微分方程式 定解条件
v v du v F Ma M dt
相似变换
相似准数
例1:牛顿相似准数推导
F t 1 m u
3 l
Ft Ft idem K Mu P Mu m
m V
r r F F F
F F F F F F
I g D
e
惯 性 力
重 力
粘 滞 力
摩 阻 力
表 面 张 力
弹 性 力
3.2 模型试验相似理论
1 相似第一定理(相似正定理,1686,牛顿)
定理描述:彼此相似的物理体系应由同一方程式描述,各变 量之间保持一定的比例,其相似指标为1或它们的各种相似准 数的数值相等。

水工模型试验报告

水工模型试验报告

水工模型试验报告1水工模型试验的作用与分类1.1作用水流运动是一种非常复杂的自然现象,对各种作用力存在的情况和它们发展的规律,至今还没有得到很好的掌握。

设计水利工程时不是用数学分析的方法,就是应用经验公式。

这两种方法都有一定的局限性。

事实上,天然河道中水工建筑物的边界条件各不相同,而且非常复杂,须经过水工模型试验的分析研究,方可切合实际;还可以进一步提高理论,指导实践。

因此,可以说水工模型试验是流体力学理论和实际水利工程中间的媒介,起到非常重要的作用,一直受到水利工程界的重视。

1.2分类由于试验研究任务不同,采用不同类型的模型,以满足不同的需要。

当研究河道中水利枢纽的总体布置时,就需要将所研究的河段和水工建筑物,按一定的比例缩制成模型进行试验,这就叫整体模型。

至于二元问题,如确定溢流坝面的压力分布,水流情况和冲刷消能等,一般截取一段制成模型,安装在玻璃水槽中进行观测,称为断面模型。

还有一些水工建筑物两边对称,水流情况也对称,可以研究一边来代替整体,这时可以采用半整体模型。

进行一般试验时,只要将原体的三个尺寸按照同一比例缩制,这种模型叫作正态模型。

但有时因为受各种条件的限制,粗糙度或水流流态等与原体不相似时,就采用竖直和水平方向长度缩尺不同的模型,即为变态模型。

河工模型经常采用这种类型。

按照试验研究任务和性质分,有水工建筑物、河道、热扩散、排污口、溃坝、滑坡、泥石流、潮汐、泥沙以及波浪模型等。

2、水工模型试验理论2.1层流根据模型设计的相关原理,可以推导出以下公式:():边界上的压力差比几何相似比尺;时间:流量:流速:p l p t l p Q lp v ∆-∆∆∆===αααααααααα:132.2阻力平方区的紊流运动 ()几何相似比尺时间:流量:流速::215221l t l Q lv ααααααα=== 2.3重力作用为主的流体运动当流体的特性主要决定于重力作用,粘滞力的作用可忽略时该运动也就是在阻力平方区的紊流,这时阻力与速度的平方成比例,而雷诺数已超过一定界限,其变化没有影响。

水工结构模型实验指导书

水工结构模型实验指导书

水工结构模型实验指导书水工结构静力模型实验指导书2005年6月20日水工结构静力模型实验指导书一、课程性质和目的:(1)水工结构模型试验所谓水工结构模型试验就是将原型以某一比例关系缩小成模型,然后向该模型施加与原型相关的荷载,根据从模型上获得的信息如应变位移等,通过一定的相似关系推出原型建筑物在应力、变形强度等成果。

(2)进行水工结构模型试验的目的和意义水工建筑物因其受力特征、几何形状、边界条件等均较复杂,特别是修建在复杂地基上建筑物更为如此,尽管计算机技术和空间有限元等正迅速发展,但目前还不能用理论分析方法完美地解决建筑物的稳定和应力问题,因此模型试验作为一种研究手段更具有重要的意义,可归纳成如几个方面:1.通过对水工建筑物的模型试验研究可以验证理论设计,国内外大型和重要的水工建筑物的设计,都同时要求进行计算分析和试验分析,以期达到互相验证的目的。

2.通过对原型结构的模拟试验,预测水工建筑物完建后的运行情况以及抵御事故的能力。

3.由于物理模型是对实际结构性态的模拟,在模型上还有可能出现原先未知而又实际存在的某些现象,因此模型试验研究不仅仅是对数理分析方法的验证,而且是获得更丰富切合实际的资料的积极探索,所以进行水工结构模型试验目的也是更好地探索新理论、新材料、新技术、新工艺的一种手段。

(3)结构模型试验研究的主要内容:a. 大型水工建筑物的整体应力及变形问题。

b. 结构物之间的联合作用问题。

c. 地下结构的应力与稳定问题。

d. 大坝安全度及破坏机理问题。

e. 水工结构的动力特性问题。

f. 验证新理论、新方法、新材料、新工艺等。

(4)模型试验的分类方法①按建筑物的模拟范围和受力状态分类a. 整体结构模型试验:研究整体建筑物在空间力系作用下的强度或稳定问题。

b. 平面结构模型试验:研究结构单位长度断面在平面力系作用下的强度和稳定问题,如重力坝坝段平面结构模型试验就是研究重力坝在水荷载作用下的应力和变形。

【精品】水工结构模型试验资料

【精品】水工结构模型试验资料

水工预应力闸墩结构模型试验资料华北水利水电学院目录1概述................................................ 错误!未指定书签。

1。

1工程概况...................................... 错误!未指定书签。

1。

2基本资料...................................... 错误!未指定书签。

1.3模型试验研究的目的和任务....................... 错误!未指定书签。

2模型设计............................................ 错误!未指定书签。

2.1模型设计的基本理论............................. 错误!未指定书签。

2.1。

1模型设计的基本理论...................... 错误!未指定书签。

2.1。

2模型试验的相似条件...................... 错误!未指定书签。

2。

2结构模型试验相似常数的确定.................... 错误!未指定书签。

2.3模型的简化..................................... 错误!未指定书签。

2.4模型结构详图................................... 错误!未指定书签。

3模型材料试验研究.................................... 错误!未指定书签。

3.1模型混凝土配合比试验研究....................... 错误!未指定书签。

3。

1.1模型混凝土最大骨料粒径的确定............ 错误!未指定书签。

3。

1.2模型试验材料的选择...................... 错误!未指定书签。

3。

1。

3试验仪器和试验方法..................... 错误!未指定书签。

水工模型试验-福大土木工程实验教学中心

水工模型试验-福大土木工程实验教学中心

福州大学土木工程学院本科实验教学示范中心学生实验教学大纲适用年级2006一、课程中英文名称中文名称水工模型试验(课程实验)英文名称Hydraulic Model Practice二、授课对象与学时授课对象06级水利水电工程总学时30学时其中实验(上机)学时20学时三、本课程与其他课程的联系先修课程《高等数学》、《水力学》、《结构力学》、《材料力学》后续课程四、课程的教学目的水流运动是一种非常复杂的自然现象,对各种作用力存在的情况和它们发展的规律可通过水工模型实验来复演或预演原型的复杂水流现象,通过方案比较和修改可获得水工建筑物的优化布置和体型,从而为水利工程规划、设计、运行、管理提供科学的理论和技术的指导。

目前在许多领域里采用水工模型以解决工程问题已成为公认的标准方法。

(1)通过学习学生要了解水力模型试验的基本原理,掌握相似性试验理论。

2 )了解相似性力学、定床和动床河流模型、水库模型、定床和动床潮汐模型、波生现象模型、水工建筑物模型)了解相似性力学、定床和动床河流模型、水库模型、定床和动床潮汐模型、波生现象模型、水工建筑物模型、管道模(2型和地下水模型等模型设计原理。

3 )了解相似性力学、定床和动床河流模型、水库模型、定床和动床潮汐模型、波生现象模型、水工建筑物模型)了解相似性力学、定床和动床河流模型、水库模型、定床和动床潮汐模型、波生现象模型、水工建筑物模型、管道模(3型和地下水模型等模型试验技术及工程实例说明。

(4)了解水力模型试验的现状与学术水平。

五、课程教学的主要内容(一)水工模型试验量测仪器的参观与操作认识实习(必修)实验项目1:1:水工模型试验量测仪器的参观与操作认识实习(必修)知识点:通过参观、学习,了解各种量测仪器的工作原理、用途,掌握使用方法,介绍流速量测仪器的种类和各种应用条件,介绍国内外水工模型试验的基本方法。

重点:各种水工模型试验量测仪器的认识、适用条件和使用方法;各种量测仪器的工作原理和用途及选择;实验操作规程难点:国内外水工模型试验的基本方法认识,多点流速测量系统和ADV测速系统的使用方法水工建筑物模型一一泄水建筑物消能型式(必修)2:水工建筑物模型一一泄水建筑物消能型式(必修)实验项目2:知识点:运用模型试验基本原理,掌握按重力相似准则设计整体和局部模型时模型比尺的选择方法,制作与设计水工建筑物模型,测量泄水建筑物的水流流态、流速、压力等水力参数,并根据设计的泄水建筑物体型,计算该泄水工建筑物模型,测量泄水建筑物的水流流态、流速、压力等水力参数,并根据设计的泄水建筑物体型,计算该泄水 建筑物的消能率,并分析设计方案的可行性和合理性,并应用所学数学知识,处理和分析实验数据,并根据分析结能率,并分析设计方案的可行性和合理性,并应用所学数学知识,处理和分析实验数据,并根据分析结 果给岀设计推荐方案和设计方案的修改建议。

水工模型实验

水工模型实验
教学实验报告
学年学期 2013~2014 学年.
课程名称 水工模型试验.
实验名称 水工试验模型初步设计与制作.
实 验 室 水工水力学实验室.
专业年级 水工 11 级.
学生姓名
学生学号
.
提交日期
.
成绩
.
任课教师 尹进步.
水利与建筑工程学院
水工常压整体模型设计及计算说明书
一、设计依据
工程枢纽总体布置图、 工程枢纽上下游一定范围的地形图、 各类建筑物的 详细体型图、地质资料、水文资料等。
1.5 1.8 2.2 2.4 2.6 2.8
25Hmax
1.2+0 1.2+0 1.2+0
0.7
0.8
1.0 1.2
1.2+0.9
.5 .6 .8
* 下游河道长度 7(5) 括号内为拱坝下游河道长度。
4
7.水库上游进水池边墙 原型高程:Zp7=Zp6+0.1×Lr=1219m 模型高度:H7=H6+0.1=1.92+0.1=2.02m
3
附录
模型流量 (L/s)
进水池长 度(m)
上游水库 长度(m) 下游河道 长度(m) 退水池长 度(m) 量水堰长 度(m) 量水堰宽 度(m)
Qm<8 0
表 1 模型参数确定标准
Q
1.782
0.24
H P
BH
1.5 0
P:堰高; H:堰上水头; B:堰宽; H0=H+0.0011; Q=0.1562m3/s
因为 150L/s<Qm<190L/s,由表 1 可知,量水堰宽度 B=1.2m。
由《SL155-95 水工(常规)模型试验规程》知,堰高 P 和堰上水深 H 满足 P ≥2H。取矩形堰堰板高程等于最大堰上水头 2 倍(P=2H)计算求得最大堰上水头 H=0.166m。

16秋北交《桥涵水文》在线作业二

16秋北交《桥涵水文》在线作业二

北交《桥涵水文》在线作业二一、单选题(共15 道试题,共30 分。

)1. 某河段上、下断面的河底高程分别为725m和722m,河段长1200m,则该河段的河道纵比降为()。

A. 0.25B. 2.5C. 2.5%D. 2.5‰正确答案:2. 相关分析在水文分析计算中主要用于()。

A. 计算相关系数B. 插补、延长水文系列C. 推求频率曲线D. 推求设计值正确答案:3. 流域中大量毁林开荒后,流域的洪水流量一般比毁林开荒前()。

A. 增大B. 减少C. 不变D. 减少或不变正确答案:4. 关于排洪桥涵的调治构造物,下列说法错误的是()。

A. 排洪桥涵均应设置导流堤B. 丁坝通常设置于凹岸C. 严禁在泥石流沟上设置挑水丁坝D. 当一河多桥时可通过加固中间路基而不设置导流堤正确答案:5. 水文现象的发生、发展,都具有偶然性,其变化()。

A. 杂乱无章B. 具有完全的确定性规律C. 具有统计规律D. 没有任何规律正确答案:6. 河流长度是指从河源到河口沿()所量测的距离。

A. 水面线B. 深泓线D. 河岸线正确答案:7. 设计流量是指()。

A. 符合设计标准要求的洪水B. 设计断面的最大洪水C. 任一频率的洪水D. 历史最大洪水正确答案:8. 大中桥孔径(桥长)计算是以()作为控制条件。

A. 容许不冲刷流速B. 桥前壅水高度C. 冲刷系数D. 设计洪水标准正确答案:9. 非通航河流的公路桥,桥下净空(梁底高出计算水位)说法错误的是()。

A. 洪水期无大漂浮物时净空不小于0.5mB. 洪水期有大漂浮物时净空不小于1.5mC. 有泥石流时净空不小于1.0mD. 钢桁梁桥净空不小于2.0m正确答案:10. 偏差系数Cs﹥0,说明随机变量x()。

A. 出现大于均值x的机会比出现小于均值x的机会多B. 出现大于均值x的机会比出现小于均值x的机会少C. 出现大于均值x的机会和出现小于均值x的机会相等D. 出现小于均值x的机会为0正确答案:11. 频率计算适线时,减小Cv值,频率曲线将()。

简述水工结构模型试验

简述水工结构模型试验

简述水工结构模型试验
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水工结构模型试验简述如下:
①理论分析:基于水力学原理,分析水工结构的工作特性和受力情况。

②模型设计:按照相似理论,设计模型的比例、材料和几何形状,确保物理相似性。

③模型制作:精心制作模型,包括结构主体、边界条件和测量装置,保证精度。

④试验准备:安装传感器、摄像头等测量设备,设定试验条件,如水流速度、水位等。

⑤数据采集:在控制条件下进行试验,记录流体动力学参数,如压力、流速和波浪特性。

⑥数据分析:处理试验数据,对比理论预测和实际结果,评估模型的准确性。

⑦结果验证:通过反复试验,验证水工结构的设计是否满足安全、经济和功能要求。

⑧报告编写:整理试验数据和分析结果,撰写详细的试验报告,提出优化建议。

水工结构模型试验

水工结构模型试验

水工结构模型试验一、背景水工结构是指与水相关的结构工程,例如防洪工程、堤防、水闸、引水渠、涵洞等。

由于水工结构的特殊性质,其模型试验十分重要,模型试验能够帮助人们更好地了解水工结构的性能,并对其进行优化改进。

二、试验目的本次试验的目的是通过对水工结构模型进行试验,来了解其在不同条件下的性能表现。

具体试验目标如下:•了解不同流量下,水工结构的承载力和稳定性情况;•了解不同温度下,水工结构的承载力和稳定性情况;•了解不同角度下,水工结构的水流流向变化情况。

三、试验内容本次试验将通过搭建水工结构模型,模拟不同流量、温度和角度下的试验环境,具体试验内容如下:1.搭建水工结构模型首先,我们需要搭建水工结构模型。

模型需要具备较好的可重复性,以便在不同试验条件下进行多次试验并比对。

模型需要重点考虑的因素包括:材料的选取、模型的尺寸、模型的制作工艺等。

2.不同流量下的试验在完成水工结构模型搭建后,我们将根据不同流量的要求进行试验。

试验过程中,我们需要记录结构的承载力和稳定性情况,并在不同流量下进行试验结果的比对分析。

3.不同温度下的试验除了不同流量外,温度也是影响水工结构性能的一个重要因素。

因此,我们还将在不同温度下进行试验。

试验过程和流量试验类似,利用试验结果对结构的性能进行分析和比较。

4.不同角度下的试验为了更好地了解水流对于水工结构的影响,我们还将对不同角度下的试验进行研究。

在不同角度下进行试验,并记录水流流向变化情况,以此对结构的性能进行分析和比较。

四、试验结果试验结果将包括不同流量、温度和角度下的试验数据和分析报告。

通过分析试验结果,我们将得出,并对水工结构的改进提出建设性的意见和建议。

五、通过对水工结构模型试验的实施,我们能够充分了解水工结构的性能和特点,为其优化和改进提供了科学依据。

同时,试验过程中还需要注意安全和环保,确保试验过程的顺利进行。

以上是本次试验的预期目标和具体试验内容,希望我们能够顺利完成试验,并取得满意的试验结果。

水工模型试验规程

水工模型试验规程

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。

模型试验

模型试验
(三)体力加载 在结构模型试验中,体力是一项重要的荷载 ,它是指结构、基础结构及其地基岩土的自重。
5、模型制作与加载方法
通常施加体力的方法有: ①、用分散集中载荷代替自重 ②、用面力代替体力的方法 ③、选高容重、低强度模型材料。 (四)预应力加载 对于预应力钢筋砼或其它预应力结构,预应力 产生的载荷在模型在施加的方法一般有两种。一 是采用锚头和张拉设备;另一种方法是施加外载 ,但应在弹性范围内。
3、模型设计
3.2 模型几何尺寸的确定 确定几何尺寸是关键的一步,主要应考虑: a、 模型的尺寸大小要适中,可行,对于与 结构物相互作用问题,应考虑影响范围。 b、 测量手段,应考虑传感器的大小和精确 度要求。当传感器精度不够时应加大模型尺寸。 c、 试验待求量应方便、可以实施 因此,设计时应综合考虑模型类型、制作条件 及试验等,才能确定出一个最优的几何尺寸。
1.3.模型试验适用范围
适用范围
1
代替大型结构试验或作为大型结构 试验的辅助试验 作为结构分析计算的辅助手段
2
3
验证和发展结构计算理论
1.4.模型试验过程
模型设计
模型试验
分析总结
模型制作
模型测试
2.模型试验的相似原理
概述
既然是模型试验,模型与原型之间,在几 何尺寸、材料、物理、力学特性方面相似而不 是相同,兼有线弹性应力模型和破坏模型实验 的特点,既要满足结构破坏型试验的相似关系 ,又要满足地质力学、岩体力学模型试验的相 似关系。概括而言,相似原理可以表述为实体 (原型)和模型两个系统,他们的几何特征和 各个对应的物理量必须互相成一定的比例关系 。测试模型的物理量,按比例推求原型的对应 的物理量,考虑平面包括坐标、体积力、边界 力、应力、位移、应变、弹性模量、泊松比。

水工(常规)模型试验规程

水工(常规)模型试验规程

水工(常规)模型试验规程一、水工(常规)模型试验规程概述近几年来,随着水工(常规)模型试验规程建设不断增加,给水工(常规)模型试验规程的经济发展带来了前所未有的机遇,水工(常规)模型试验规程投资越显重要。

伴随着水工(常规)模型试验规程数量增加和扩大,水工(常规)模型试验规程中存在的问题也日显突出,严重影响了水工(常规)模型试验规程正确的投资和发展,水工(常规)模型试验规程是否正确,直接决定了水工(常规)模型试验规程的经济效益。

(一)水工(常规)模型试验规程基本概念水工(常规)模型试验规程是选择和决定水工(常规)模型试验规程投资行动方案的过程,是对拟建水工(常规)模型试验规程的必要性和可行性进行技术经济论证,对不同水工(常规)模型试验规程方案进行技术经济比较选择及做出判断和决定的过程。

水工(常规)模型试验规程必在充分占有信息和经验的基础上,根据现实条件,借助于科学的理论和方法,从若干备选投资方案中,选择一个满意合理的方案而进行的分析判断工作。

对一个水工(常规)模型试验规程的科学决策,除进行宏观投资环境分析和微观水工(常规)模型试验规程经济评价分析外,还要专门分析水工(常规)模型试验规程风险,运用系统分析原理,综合考虑每个方案的优劣,最后做出决定。

而且,水工(常规)模型试验规程决策,是服务服从于总体经营战略的要求,和水工(常规)模型试验规程的技术开发战略、产品开发战略、市场营销战略以及人力资源战略密切相关。

水工(常规)模型试验规程的质量影响因素较多,主要取决于决策信息、正确的决策原则、科学的决策程序和优秀的决策者素质。

选择水工(常规)模型试验规程的主要依据是水工(常规)模型试验规程的可行性研究报告。

水工(常规)模型试验规程的可行性研究不仅是水工(常规)模型试验规程本身的一个工作环节,也是做出正确水工(常规)模型试验规程、进行水工(常规)模型试验规程设计和筹措资金的重要依据。

可行性研究工作,就是对水工(常规)模型试验规程进行研究、分析、论证和评价,以确定水工(常规)模型试验规程是否符合技术先进、经济合理、实施可行要求的一系列活动,通过对水工(常规)模型试验规程收益和风险的测算分析,判断投资和资金回收的安全性。

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5、海洋水工模型试验
整体模型试验按重力相似准则设计,长度比 尺不应大于150,当有水中结构、船舶模型时, 长度比尺不应大于80。 交通部《波浪模型试验规程》(JTJ T2342001)规定:在整体模型试验中,模拟得到的 规则波波高H不应小于2cm,波周期T不应小于 0.5s,不规则波波高TS不应小于2cm,谱峰值周 期TP不应小于0.8s。波长大于15cm.。 数学模型和物理模型复合应用,是当今海洋 工程模型试验发展的新技术。
第三节 桥梁水工模型试验实例
桥梁水工模型试验是研究和验证洪水通过条 件下,桥位河段水流状态和河床、海床变形的重 要手段。 简要说明桥梁整体水工模型试验的设计方 法。
桥位河段与桥 梁概况 模型试验的目 的和要求 现场资料
验证试验
模型设计
第二节 相似理论和模型设计
根据桥梁水工模型试验的目的选定模型类 型,然后,按照相似定律和现场实测资料,进 行水工模型设计。 模型试验的目的是以模型的水流及河床、 海床变形来推算原型的水流及河床、海床变 形,要求两者必须是相似的,即两者必须具有 一种固定的比例关系,并能相型和原型的几何相似,即两者对 应的线性长度都有同一比例,像照 片的放大和缩小一样 模型水流和原型水流的运动状态必须 相似,即两者对应点的速度、加速度 的方向相同,大小具有同一比值 模型水流和原型水流受到的作用力相 似
运动相似
动力相似
2、动床模型相似条件
动床模型试验应做到泥沙起动条件相似、输 沙量相似和输沙连续性条件(河床变形时间)相 似。 (1)泥沙起动条件相似 泥沙起动条件相似是原型和模型的流速比 尺 和两者的泥沙起动流速比尺 相等,即: λv=λv0
普通高等教育“十一五”国家级规划教材 21世纪交通版高等学校教材
桥涵水文(第四版)
第十一章 桥梁水工模型试验
高冬光 李家春
王亚玲 编著 李朋丽 课件编制
高冬光校审
人民交通出版社
第一节 桥梁水工模型试验的种类和意义
桥梁水工模型试验是以河流、海洋及其修建 的桥梁等建筑物为原型,根据相似理论缩制成模 型,放水进行的试验研究。它可预演未来,重演 历史的各种原型洪水、潮汐、波浪及河床、海床 冲淤变形等水力现象及其变化过程,观察和量测 各项水力因素和河床变形,进行分析和研究。
桥梁河道及海域水流都是属于雷诺数很大 的阻力平方区的紊流,模型水流也应是阻力平方 区的紊流,至少使模型水流的雷诺数Rem大于最 小临界数雷诺数Rec,Rec为500~4000。 模型验证的试验,应在进行模型糙率修正 后方可进行试验。
4、模型的水深和流速的最小值
为避免模型水流表面张力对试验结果的影 响,模型中最小的试验水深不得小于1.5cm, 一般水深应大于3cm,表面流速应大于 23cm/s。
(2)输沙连续性条件相似
根据输沙连续性方程,可导出河床变形时间 比尺 λt2为式中 λt2 ——河床变形时间比尺; λr0 ——河床质干容重比尺; λgs ——单宽输沙率比尺。 各项比尺的最后确定,仍应根据模型放水 后,进行地形验证试验加以修正,以模型地形与 原型地形相符合为准。
3、模型和原型的水流流态必须相同
桥梁水工模型种类
桥梁水工模型
定床模型 凡是以研究水流为 主,河床、海床变形 不大且对所研究的问 题无显著的影响时, 一般用定床模型。
动床模型 凡是以研究冲淤变 形为主,则应采用 动床模型


桥梁水工模型试验是论证设计方案的合理 性、安全性,预测未来可能发生事件的重要手 段。对已建桥梁寻求合理防护,选择加固和改 建方案也是一种有利工具。 水工模型试验中,原型几何长度与对应的模 型几何长度的比值叫做比尺。
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