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原文传递长段落护岸冲刷模拟模型及实验方法

专利名称：	长段落护岸冲刷模拟模型及实验方法
摘要：	本发明属于公路设计技术领域，具体涉及一种沿河长段落护岸冲刷模拟模型及实验方法，解决了目前规范中长沿河公路路堤侵入并压缩河道条件下的路基冲刷还无明确计算方法，仅是参考桥梁水文的相关计算与实际情况不符的问题，包括进水箱、退水箱和矩形水槽，矩形水槽内设置有河床泥沙，矩形水槽包括直线段和弯道段，进水箱一端与直线段连接，直线段连接有弯道段，弯道段与退水箱连接，退水箱内设置有过滤装置，用于过滤掉进入退水箱内的河床泥沙，进水箱与退水箱间连接有钢管管路，钢管管路上设置有管道泵、电磁流量计和法兰闸阀。本发明在室内建立一套模拟长段落护岸冲刷实验装置，进一步建立弯道水流与沿河路基冲刷数学模型。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山西;14
申请人：	山西省交通规划勘察设计院有限公司
发明人：	全炳欣;贾学正;梅拥军;赵俊刚;郭向红;刘天亮;张明欣;崔兰;王军;张正星
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-17T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-18T00:00:00+0800
申请号：	CN201910643737.8
公开号：	CN110344365A
代理机构：	太原新航路知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	王云峰
分类号：	E02B1/02(2006.01);E;E02;E02B;E02B1
申请人地址：	030032 山西省太原市武洛街27号
主权项：	1.一种长段落护岸冲刷模拟模型，其特征在于：包括进水箱（1）、退水箱（5）和矩形水槽，矩形水槽内设置有河床泥沙，矩形水槽包括直线段（2）和弯道段（3），进水箱（1）一端与直线段（2）连接，直线段（2）连接有弯道段（3），弯道段（3）与退水箱（5）连接，退水箱（5）内设置有过滤装置，进水箱（1）与退水箱（5）间连接有钢管管路（9），钢管管路（9）上设置有管道泵（6）、电磁流量计（7）和法兰闸阀（8）。 2.根据权利要求1所述的长段落护岸冲刷模拟模型，其特征在于：进水箱（1）和退水箱（5）设置在地面上，且进水箱（1）和退水箱（5）均设置有稳水板。 3.根据权利要求1所述的长段落护岸冲刷模拟模型，其特征在于：矩形水槽采用透明的有机玻璃制成，矩形水槽与地面不接触且矩形水槽底部设置有支撑架（4），其中直线段（2）和弯道段（3）的底标高相同。 4.根据权利要求1所述的长段落护岸冲刷模拟模型，其特征在于：弯道段（3）相对于直线段（2）的夹角取值范围为10°～60°。 5.根据权利要求1所述的长段落护岸冲刷模拟模型，其特征在于：河床泥沙采用经过加工的木粉模型沙。 6.根据权利要求1所述的一种长段落护岸冲刷模拟模型实验方法，其特征在于，包括如下步骤： S1.记录矩形水槽内的初始铺沙高度，向进水箱（1）内注水至设计深度，启动管道泵（6），实现水在进水箱（1）、矩形水槽、退水箱（5）、钢管管路（9）中的循环； S2.调节法兰闸阀（8）控制进入矩形水槽的流量，并利用电磁流量计（7）进行实时观测并记录； S3.当模型中的水流稳定后，利用旋桨式智能流速仪测量流速，并分别在直线段（2）中部、直线段（2）与弯道段（3）连接部、弯道段（3）中部测量水深，测量过程中观察最大冲坑所处的位置，测量并标记上述各个位置的水深，进而得到各个测量位置的河床泥沙标高； S4.关闭法兰闸阀（8）及管道泵（6）使得模型内的水停止循环，利用测针对步骤S3中的矩形水槽内各测量点位的河床泥沙标高进行测量并记录； S5.利用初始铺沙高度减去步骤S4中各测量点位的河床泥沙标高，得到多个点位的河床泥沙冲刷深度； S6.对步骤S5得出的多个河床泥沙数值做算数平均值，得到最终的冲刷深度值。 7.根据权利要求6所述的一种长段落护岸冲刷模拟模型实验方法，其特征在于：步骤S3中的水深是指水面到该位置河床泥沙顶部的距离。
所属类别：	发明专利