內容簡介
《中華人民共和國水利行業標準(SL 155-2012·替代 SL 155-95):水工(常規)模型試驗規程》共11章25節148條和2個附錄,主要技術內容包括總則、術語、基本資料、相似準則、模型設計、模型製作與安裝、試驗基本設備、試驗量測儀器、試驗程序、試驗內容與方法、試驗資料整理分析與報告編寫等。
內頁插圖
目錄
1 總則
2 術語
3 基本資料
4 相似準則
5 模型設計
6 模型製作與安裝
7 試驗基本設備
7.1 供水係統設施
7.2 通用性固定設備
8 試驗量測儀器
8.1 一般規定
8.2 水位(水麵綫)及波高量測儀器
8.3 壓力量測儀器
8.4 流量量測儀器
8.5 流速量測儀器
8.6 量測儀器、儀錶檢定
9 試驗程序
10 試驗內容與方法
10.1 流態觀測
10.2 水位與水麵綫測量
10.3 泄流能力測試
10.4 流速、流嚮觀測
10.5 時均壓力測量
10.6 脈動壓力試驗
10.7 局部衝淤試驗
10.8 水麵波動測量
10.9 風速測量
10.10 摻氣濃度測量
10.11 泄洪霧化參數測量
11 試驗資料整理分析與報告編寫
11.1 試驗資料的記錄與整理
11.2 試驗成果的錶達方式
11.3 試驗成果的整理分析
11.4 試驗成果報告格式
11.5 試驗報告編寫
11.6 試驗報告審批和評審
附錄A 水工模型試驗測試儀器及其精度要求
附錄B 各項試驗原始記錄及計算錶(樣式)
標準用詞說明
條文說明
精彩書摘
10.4 流速、流嚮觀測
10.4.1 應根據試驗任務和要求,布置測速範圍和斷麵。
10.4.2 應根據流速變化範圍和測量條件選用相應的測速儀器。
10.4.3 施測斷麵應至少布置3條垂直測綫,每條垂綫視水深情況應至少有3個測點。對於復雜流態區域,應適當加密測速垂綫及測點。
10.4.4 在測量流速的同時,應進行流嚮觀測。
10.4.5 記錄觀測數據應注明試驗工況、量測儀器名稱和編號等。試驗記錄計算錶格見附錄B。
10.5 時均壓力測量
10.5.1 應根據試驗任務和要求,布置時均壓力測點。
10.5.2 時均壓力量測方法可按8.3節規定選用。
10.5.3 記錄觀測數據,應注明試驗工況、量測儀器名稱和編號等。試驗記錄計算錶格見附錄B。
10.6 脈動壓力試驗
10.6.1 脈動壓力測點宜與時均壓力測點接近或重閤。
10.6.2 脈動壓力量測儀器可按8.3節規定選用。每測次應重復測量3次。采集時間、采樣頻率等均應符閤采樣定理的要求。
10.6.3 記錄觀測數據應注明試驗工況、量測儀器名稱和編號等。
10.7 局部衝淤試驗
10.7.1 模型沙選擇應滿足以下要求:
1 對於沙礫石或岩石節理極為發育的原型河床可用散粒體模擬,其粒徑可根據級配麯綫按幾何相似或抗衝流速相似選擇。
2 對於細顆粒泥沙組成的原型河床可用輕質模型沙模擬,其粒徑可通過泥沙起動公式計算或預備試驗確定。
3 對於岩體構成的原型河床可用節理塊或膠結材料模擬,也可近似地用散粒體模擬,模擬材料要求達到與抗衝流速相似。
10.7.2 模型鋪沙高程應根據基岩麵高程確定,必要時可按覆蓋層和基岩分層鋪設。
10.7.3 鋪沙範圍應大於衝刷範圍,鋪設厚度應大於可能最大衝刷深度。
10.7.4 峽榖河床宜適當考慮岸坡衝刷的影響因素。
10.7.5 衝刷試驗時間應滿足衝坑穩定要求,特殊情況下應由預備試驗確定。
……
前言/序言
深入水利工程的精髓:解讀《水工(常規)模型試驗規程》(SL 155-2012) 圖書名稱: 中華人民共和國水利行業標準(SL 155-2012·替代 SL 155-95):水工(常規)模型試驗規程 [Specification for Normal Hydraulic Model Test] 圖書簡介: 本書不包含以下內容: 水利工程的宏觀規劃與管理決策: 本書不涉及國傢或區域層麵水利發展戰略的製定、跨流域調水工程的宏觀布局、水資源綜閤管理體係的頂層設計、防洪抗旱的政策性文件解讀,以及水利工程在國民經濟發展中的具體作用分析。它專注於具體的工程物理模擬技術,而非管理哲學或政策導嚮。 水工結構設計與材料科學的深入探討: 書中不包含關於混凝土材料配比優化、新材料(如高性能縴維增強混凝土、新型防滲材料)在水工建築物中的應用細節、結構受力分析的有限元計算方法,或結構耐久性、抗震設計理論的詳盡推導。模型試驗關注的是水流作用下的局部或整體水力響應,而非結構本身的材料性能極限。 水文預報與水資源評價的數學模型構建: 本標準不涵蓋水文情景的概率分析、降雨徑流模型的參數率定、地錶水與地下水耦閤模擬的數值方法、水資源可持續利用的定量評估技術,以及水文信息係統的具體軟件操作指南。試驗規程的前提是基於已有的水文資料輸入。 泥沙輸運的理論物理方程推導與數值模擬: 盡管模型試驗中會涉及泥沙問題,但本書不提供泥沙運動的底層物理方程(如雷諾平均納維-斯托剋斯方程在泥沙輸運中的應用)、懸移與推移的細緻力學模型、或復雜的床麵衝淤過程的三維數值模擬技術。它側重於如何通過縮尺模型來觀察和量化觀測到的泥沙運動現象。 電站設計與水力機械的詳細參數確定: 書中不涉及水輪機類型的選擇、空化現象的精確預測模型、機組的效率麯綫標定、發電機組的電氣係統設計,或樞紐工程中的機電安裝工藝標準。模型試驗可能涉及引水壓力,但對水輪機內部流場的精細剖析超齣本規程的範疇。 環境保護與生態水利工程的具體技術要求: 本規程未包含魚類保護設施(如魚道)的設計參數確定、河流生態基流的計算方法、濕地恢復工程的水沙條件模擬,或水庫工程對區域生態係統影響的評價標準。 非常規水工模型試驗方法: 本書明確限定於“常規”模型試驗。因此,它不詳細論述高精度立體模型、脈動流場測量技術(如PIV/PTV)、高分辨率三維激光掃描技術在現場測量的應用,或涉及復雜非綫性流體動力學分析的特殊試驗方案。 工程施工的技術規範與質量控製流程: 本書不涉及模闆安裝、混凝土澆築、基礎處理、帷幕灌漿、填築壓實度的現場檢測方法,或工程進度管理的技術標準。模型試驗是對已建或待建工程水力性能的驗證,而非施工指導手冊。 水工建築物的水力設計規範(如泄洪、導流、消能的具體計算公式): 雖然模型試驗是驗證設計的基礎,但本書不直接羅列或推導《水工建築物設計規範》(如大壩、溢洪道、衝沙孔的設計計算公式)。它規定的是如何通過試驗來“驗證”和“修正”這些設計,而非“生成”設計參數。 國際模型試驗標準(如ASCE、IAHR)的全麵對比與介紹: 本書內容聚焦於中國水利行業標準的具體要求,不會對國際上其他主要水利模型試驗規範進行係統性的比較、分析或引述。 圖書核心內容概述(為強調不包含項,需反嚮界定): 本書作為替代 SL 155-95 的最新行業標準,聚焦於水利工程物理模型試驗的規範化、標準化和科學化管理。其核心價值在於確立瞭一套關於常規水工模型試驗從準備、實施到成果報告的完整技術框架。 它詳細規定瞭模型選擇(如平麵模型、斷麵模型、整體模型)的適用條件、縮尺比的確定原則(包括弗勞德相似準則、雷諾數、韋伯數等在常規水流中的適用性分析),以及如何通過這些比尺確定試驗裝置的幾何、運動和動力相似性。 書中對試驗模型的建造精度提齣瞭嚴格要求,包括基槽處理、防滲措施、模型材料的選擇與處理(如降低滲透性)、以及模型結構與實體的對應關係。重點闡述瞭流場測量與數據采集的技術規範,涵蓋瞭水位、流速、壓力、流量等關鍵參數的傳感器選型、布置要求、校測流程和誤差控製範圍。 尤其重要的是,本規程對特殊水工現象的模型試驗給齣瞭操作指引,例如:對溢洪道消能工水流特性(如水躍、紊流強度)的觀測要求;衝沙和泥沙運動(主要指水動力影響下的宏觀輸沙規律)的相似條件設定與觀測方法;以及水力瞬變與壓力脈動(如閘門快速操作、水錘效應的簡化模型試驗)的記錄要求。 本書旨在為水利設計、科研、施工及驗收單位提供一個可操作、可復現、科學嚴謹的試驗依據,確保我國水工模型試驗成果的可靠性和行業間的一緻性,是所有從事水工模型試驗人員必須遵循的技術準則。它是一部關於“如何正確地做常規物理模型試驗”的操作手冊與技術基石。