发布时间 : 星期三 文章关于发布《海岸与河口潮流泥沙模拟技术规程》的通知更新完毕开始阅读
（1）在模型水流进（出）口与试验段中间应加有过渡段，使模型水流经过渡段调整到试验段时，能与天然相似，以保证模型试验段水流运动相似。过渡段的长度应根据模型选择的生潮方式、模型潮流进（出）口段宽度及扩展程度、模型生潮方向与潮流间夹角大小等多种因素综合确定。在开敞式海域模型，边界人为处理的较多，为便于模型边界情况的调整过渡段应较长。若过渡段过短，将会导致试验成果的不可信或错误的结论。
（2）模型试验段的范围与模型试验方案的范围，设计工程对水流影响的程度、模型流速大小、工程附近的自然条件等因素有关，本条提出的要求是按试验影响范围最小的原则确定的，使用时应按具体情况确定。 4.2.4 本条为确定模型几何比尺的原则。
（1）海岸与河口潮流模型要求试验范围都很大，而水深都较小，由于试验场地、供水、供电能力限制，一般要求水平比尺都很大，如采用正态模型，则模型水深就很小，难以保证模型水流流态的相似，因此模型一般做成变态。模型变率应随研究问题的性质、研究范围大小、模型加糙的可能性等因素而变化。根据国内外经验，定床模型一般取3～10，其中局部模型可取较小值，整体模型可取较大值。范围较大的河口、海域模型变率可超过10。在条件容许的情况下，模型变率应尽可能小一些。
（2）模型平面比尺应根据试验要求和场地的可能性，并兼顾试验的基本设备如供水、供电能力及人力、物力、财力的消耗来确定。实践表明，局部模型、动床泥沙模型宜取小于600，整体模型宜在1000以内，范围较大的河口、海域模型可超出1000。
（3）为保证模型处于阻力平方区内，必须使模型水深不致过小。根据国内外经验，模型垂直比尺宜在100左右，此时模型潮位、制模地形、流速测量精度均能与原型精度基本吻合。若水深很浅，则垂直比尺相应可取小值。 4.2.5 本条款为模型糙率和加糙的方法。模型水泥浆粉面压光、拉毛或模型床面铺上模型沙，此时模型糙率约在0.014左右；当采用密排或有间距加糙时，模型糙率最大只能达0.03；若模型糙率需再增大则应采用其它方法加糙，这除有一定的难度外并对局部水流有较大的破坏作用，模型设计时应予慎重考虑。 4.2.6 在模型设计中，应根据模型边界条件、模型场地、纳潮池（水库）水量、生潮固定设备及其布置等条件选用合适的潮汐控制方式。
4.3 模型制作的准备工作
4.3.1 应按模型设计将模型范围、生潮设备、供水循环系统、管路、阀门位置等绘制模型平面布置图。
4.3.2 应根据模型设计及模型平面布置，编制模型制作施工组织计划。
4.3.3 应整理与拼接水深图，布设平面控制导线和水深控制断面，摘取模型断面的数据。
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4.3.4 平面控制导线的布设宜采用下列方法：
（1）弯曲、分汊河道模型宜采用三角形导线网或平行导线控制； （2）顺直河口和海岸宜采用直导线控制；
（3）在主导线两侧应各布置一条辅导线，三根导线应能够覆盖控制模型内全部位置。
4.3.5 模型地形控制视地形变化复杂程度，可分别采用断面法、桩点法和等高线法，或者几种方法混合使用。选择时可按下列规定进行：
（1）当地形变化剧烈、滩槽交错、坡度较大时应采用断面法，断面布设宜垂直于主、辅导线，断面间距宜采用0.5～1.0m；地形复杂地方可适当加密； （2）当地形比较规则、起伏变化不大、岸线比较平顺时，可采用桩点法，间距宜采用1.0m；
（3）在断面（或桩点）间特殊地形可采用等高线法控制。 4.3.6 量取导线长度及导线点至各断面距离，其长度应与坐标网格计算值一致，若不一致，应对量取距离按坐标计算值进行修正。
4.3.7 从导线起始点开始，依次对断面（桩点）编号，分清主导线左右，按图摘取断面距主导线点和辅导线点距离、断面上各点在主导线左右的距离和相应的水深，并作好相应的记录。当断面（或桩点）处无实测水深时，可用相邻等深线或实测点水深内插求得。
4.3.8 模型断面板可采用三层板或镀锌板等材料制作。断面上应标明断面号、水深点及距离、主辅导线位置，断面裁剪应与断面线平齐，允许偏差为0.5mm。 4.3.9 当断面处于方案挖深或局部动床处时，断面应做成双层，其厚度由工程方案或冲刷深度要求确定。
4.4 模型制作
4.4.1 模型场地应进行地基处理，不均匀沉陷不应超过制模精度；模型场地的设置应考虑风、雨等自然条件对试验的影响。
4.4.2 应在场地上进行导线放样，固定主辅导线点，并进行测量误差计算，使之闭合；在主辅导线间进行断面或桩点放样。
4.4.3 根据模型长度和范围，在模型范围外便于观测、不易碰撞且不沉陷的地点，设置2～3个固定水准点。试验场地地坪的起始基面应根据模型最大水深或开挖水深加上5～10cm富裕量确定。
4.4.4 按模型规划断面宽度砌筑模型边墙。边墙应高于模型最高潮位10～15cm。 4.4.5 断面或桩点应按放样断面线（桩点）位置架设固定。用精密水准仪测量和控制断面（桩点）高程。
4.4.6 模型内间隙宜采用易密实的砂、煤灰等填料充填并充分压实，按断面（桩点）高程预留水泥沙浆粉面及加糙厚度。
4.4.7 模型水泥沙浆粉面宜分二次进行，第一次为刮制粗模，第二次为粉面。施工时应使水泥沙浆面压紧，注意施工缝搭接和与边墙的连接，避免漏水、渗水。 4.4.8 在模型刮制粗模后应对断面或桩点位置和高程进行复核，并做好微地形。制模完成后应对模型断面或桩点平面位置和高程进行校核，并有完整的记录。 4.4.9 制模断面和桩点高程允许偏差为±1.0mm，平面位置允许偏差为±1.0cm。 4.4.10 应按模型糙率设计的要求加糙。
4.5 模型试验设备
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4.5.1 根据试验场地和试验要求，应选择合适的生潮系统，配置相应的生潮设备、潮水箱或水库。
生潮设备的生潮能力可按下式估算：
Qm＞（Vmax）m3（hmax）m3Bm＋Q0 （4.5.1-1）
潮水箱或水库的贮水量可按下式估算：
W＞Bm3lm3[（hmax）m－（hmin）m]＋W0 （4.5.1-2）
式中 W——潮水箱或水库的贮水量（m3）； Qm——模型中流量或鼓风机风量（m3/s）；
Q0——尾门的泄水量或潮水箱阀门出风量的富裕量（m3/s）；
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W0——潮水箱或水库与供水、回水系统容积的富裕量（m）； （Vmax）m——模型中最大流速（m/s）； Bm——模型过水断面宽度（m）； lm——模型长度（m）； （hmax）m、（hmin）m——模型中最大水深、最小水深。
4.5.2 在靠近模型潮水箱或尾门处应设置生潮控制站，模型生潮系统应采用计算机自动控制。
4.5.3 应根据原型潮位、潮流站观测位置在模型中相应设置潮位仪、流速仪或流速流向仪。
4.5.4 应根据模型径流量大小和场地具体布置情况，选择不同的供水系统管道和流量控制方式。管道供水流量应大于模型生潮流量，并按供水流量选择供水系统。
4.5.5 通过模型进入潮水箱生潮池的径流水量，应用水泵或排水控制阀门返回管道（渠道）和水库。
4.5.6 仪器设备安装完毕，应先单独检查、调试和运转，正常后联合运转。
4.6 模型验证试验及精度控制
4.6.1 模型生潮控制站应有给定的边界潮汐水位过程或流量过程，当缺乏此资料时，可用邻近站位资料推算或用数值模拟计算，验证时允许稍微修改边界的控制水位或控制流量过程。
4.6.2 模型潮汐过程应按水流时间比尺控制。
4.6.3 应根据原体观测资料进行模型验证试验，内容有潮位、流速、流向、流路和局部流态。
4.6.4 验证试验应按下列顺序进行，大、中、小潮型的潮位和主流向验证，流速、流向验证；必要的流路验证以及局部流态合理性分析。
4.6.5 验证试验必须重复进行2～3次，取其平均值作为成果。该成果均以图表表示。
4.6.6 模型验证偏差换算成原型数值应满足下列精度要求：
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（1）潮位，高低潮时间的相位允许偏差为±0.5h，最高最低潮位值允许偏差为±10cm；
（2）流速，憩流时间和最大流速出现的时间允许偏差为±0.5h，流速过程线的形态基本一致，涨、落潮段平均流速允许偏差为±10%；
（3）流向，往复流时测点主流流向允许偏差为±10°，平均流向允许偏差为±10°；旋转流时测点流向允许偏差为±15°； （4）流路，应趋向一致；
（5）潮量，断面潮量允许偏差为±10%。
4.6.7 当模型验证试验个别测站流速、潮位结果超出允许偏差时，应对比现场实测资料，分析产生偏差的原因，并应采取相应的措施。
条文说明
现场全潮水文同步测验是多条测量垂线站位同时作业，人员多，操作精度不一，而自然条件复杂（涨、落潮变化及风、浪影响），使某些资料不尽如人意，在潮位观测上，站位间距较大，岸边情况复杂，水准测量难度较大，且水位观测接尺也很困难，精度上不免受到影响。因此，在验证试验前应首先对各站位垂线流速、流向和各站潮位进行整理，然后比较它们之间存在的关系和差别，分析资料的合理性，对于明显不合理的资料应予剔除。基于上述实际情况，模型相似精度控制指标订得相对比较宽松，其中流速项仅指出“憩流时间和最大流速出现的时间允许偏差为±0.5h，流速过程线形态基本一致，涨、落潮潮段平均流速允许偏差为±10%的要求，在实际控制中，各项指标可能做得吻合更好。
在验证试验中，试验结果除上述的原因会产生一定偏差外，还会因水流与局部地形不对应产生偏差，此时应对局部地形进行检查校正，以求模型与原型的相似程度更好。
4.7 模型水流特性试验
4.7.1 水流特性试验的测点布置应满足下列基本要求：
（1）根据不同工程目的和要求在不同地点布设潮位、测点垂线流速站，观测该处在自然条件下代表潮型时的潮位、流速、流向及流态变化过程； （2）应在拟建港池、航道、导堤等工程区域及上、下游断面布设测点垂线流速站，其数量应能反映工程前、后流场变化和工程影响范围；
（3）在工程区上、下游不同地点设置潮位站，该站可与验证试验潮位站吻合。
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