河工模型实验工是什么意思

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-02-10 01:03 标签： 工图模型

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依据相似规律，将河道、港口的形态按一定比例缩制成河工模型实验在其上模拟水流、波浪、潮汐、泥沙运动等現象，借以研究工程效果比较、改进工程方案的科学试验。航道治理和港口工程中有一些问题至今尚难用理论计算方法解决对这些问題，常通过河工模型实验试验找出较优方案，指导工程的规划和设计

1875年法国学者J.法格第一个用平面比尺为百分之一的河工模型实验，研究法国加龙河的整治问题河工模型实验的流量和深度、宽度比尺是任意的。1885年英国学者O.雷诺制成一个比较正规的潮汐河口河工模型实驗研究梅西河口的航道治理问题。1898年德国学者H.恩格斯创建第一个河道水力学试验室他被公认为河道水力学和河道河工模型实验试验的奠基人。20世纪30年代H.恩格斯曾受中国委托进行了黄河的悬沙河工模型实验试验（但无较完善的河工模型实验相似律）。随着测试技术的改進和河道、港口工程建筑的发展世界各国愈来愈多地用河工模型实验试验来研究河道和港口治理问题。河道工程和港口工程河工模型实驗试验已由定床河工模型实验发展到动床河工模型实验；由一种泥沙的分别模拟发展到全沙的统一模拟；由人工操作发展到半机械化操作嘚阶段

正态河工模型实验和变态河工模型实验 　河工模型实验分为正态河工模型实验和变态河工模型实验。常用的正态河工模型实验的長度、宽度和深度都按同一几何比

小它的几何形状与原体是相同的。有时限于场地、设备、材料等条件河工模型实验比尺较小，正态河工模型实验水深过小使水流成为层流，这与一般原体中水流是紊流就有本质上的不相似而且泥沙颗粒的

过小，不仅河工模型实验沙難于配制还会产生物理化学性质的不相似。这时就要采用变态河工模型实验以满足主要方面的相似。变态河工模型实验的平面比尺和垂直比尺的数值不同平面比尺和垂直比尺之比，称为变率变率一般不能过大。

　　动床河工模型实验和定床河工模型实验 　天然河道囷港口水域的水流和泥沙是随时变化的这就要求河工模型实验水流是夹沙的，河工模型实验边界是可冲刷的如满足这些要求的河工模型实验叫作动床河工模型实验。如水流夹沙很少河床、

冲淤变化缓慢，则可把河工模型实验制成固定的用清水做试验，这种河工模型實验就是定床河工模型实验它可用于研究河道和港口的水流流态和水流结构的变化。动床河工模型实验的试验技术比定床河工模型实验複杂

是重力相似和阻力相似。重力相似要求原体和河工模型实验的惯性力与重力的比值相等；阻力相似要求原体和河工模型实验内的阻仂与重力的比值相等二者都是满足水流

　　动床河工模型实验要求的主要相似条件是:水流运动相似,这与定床河工模型实验所要求的相同；输沙量相似，即要求原体和河工模型实验的相对输沙量(输沙量与输沙能力的比值)相等；输沙量沿程变化相似即要求原体和河工模型实驗的相对流速（水流流速与泥沙起动流速的比值）相等，以及原体和河工模型实验的泥沙沉降、悬浮的指标相等

　　动床河工模型实验，特别是变态动床河工模型实验由于在相似条件和理论计算方面不够严格、精确，在进行课题试验前须先作验证试验即在河工模型实驗中复演原体中一段时间的水文、泥沙过程资料，按照所要求的比尺换算成河工模型实验中的相应过程将河工模型实验中发生冲淤变化與原体中的变化进行比较，以与原体符合为准并据以调整河工模型实验试验的条件或参数，例如改变输沙量比尺及河床变形的时间比尺直至试验结果和原体符合为止。

近年来中国学者从相似理论出发，导出全沙河工模型实验相似条件已能将悬沙和底沙同时在一个河笁模型实验中进行试验，其结果已为原体所验证

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