施工导截流水力模型实验
教学指导书
一、实验目的：
本实验是结合《水利工程施工》教学大纲，培养学生掌握施工导截流的基础知识而设置的，其目的为：通过模拟山区河流的水利工程导截流实验，使学生掌握观测水流流态及量测不同截流时段的水位、流速，由此确定截流不同时段的抛投材料粒径。
二、模型概况：
本教学模型模拟的山区河流水利工程（详见附图）采用1：120的比例制作，模型糙率n为0.024，控制河床长度为480m，水准点高程为280m。主河床上下游分别设置了水文监控站，主河床中部设置了5个水位监控点。该模拟工程主河床的右侧布置了导流洞，其截面为20m*30m，左侧布置了（可移动）截流戗体。本模型电磁流量计显示单位：m3/h，模型实验流量Q控制在5~30m3/h范围内。
实验中的导流方式采用打开导流洞，改变主河床水流方向进行；截流方式为：单戗截流。
三、教学实验要求：
1.学生按4~6人分为试验小组，确定观测、持浆、测量、持尺，记录人员名单；
2.模型流量为 X1 m3/h 、X2 m3/h时，施测龙口段最大平均流速、戗堤坡面上、中、下、表、中、底最大流速；流速测点布置见示意图，测试流速时，注意测杆垂直，测浆与水流方向一
致。
流速测点布置示意图
3. 根据不同流量记录导流洞过水水位、流速变化数据，分别计算导流洞与单戗截流时龙口流量Q值；
四、实验任务：
1. 单戗截流时，打开导流洞过水闸门，观测水流的水位、流速通过戗堤时的变化；
（1）.认真观察单戗截流时水流流态，记录观测的水位（实验前记录各测针零点数据），绘制水面线；
（2）.认真观测、记录单戗截流时水流流速数据，记录采用不同粒径石碴料抛投截流，观察其稳定状况并作相应量测记录；
2. 整理实验报告任务如下：
（1）根据实验数据整理、绘制实验确定的流量为 X1 m3/h 、X2 m3/h时，河床控制段的水面线与流速表；
（2）根据实验确定的模型流量，整理实验数据，计算、分析，确定原形河床截流时抛投石
碴料粒径，引用公式为：
（3）根据实验所得成果，按实验小组写出分析报告（注：报告注明学生完成的具体工作）。
五、导截流水力模型实验的有关数据
本模型上下游自动水位仪设置的零点分别为：828.82、823.58；
5个测针的设置的零点依次为：25.63、26.92、27.23、26.85、29.97。
本模型采用1：120的比例，长度比尺λL= 120；
流速比尺 λV =λL 1/2 = 1201/2，原形流速 Vp =VmλV
流量比尺 λQ =λL 5/2 = 1205/2= 157744.1 ，原形流量 Vp = VmλQ
引用公式为中的稳定系数 K = 0.9
γ1：为抛投材为料砾岩，其容重（2.2~3.3吨/米³）取2.7吨/米³；γ：水容重；
D：抛投材料折算成球体的直径。
附图：
六、实验仪器
水准仪
流速仪：参数见 K值曲线表，单位m/s
水位测针：取值精确到0.1mm
自动水位仪：取值精确到0.1mm
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