ICS备案号中华人民共和国水利行业标准SL163—水利水电工程施工导流和截流模型试验规程.docx

ICS备案号：中华人民共和国水利行业标准SLSL163水利水电工程施工导流和截流模型试验规程（征求意见稿）Regulationforhydraulicmodeltestofriverdiversionandclosureofwaterconservancy&hydropowerproject中华人民共和国水利行业标准水利水电工程施工导流和截流模型试验规程（征求意见稿）Regulationforhydraulicmodeltestofriverdiversionandclosureofwaterconservancy&hydropowerproject主编单位:长江水利委员会长江科学院水利水电工程施工导流和截流模型试验规程（SL163-2010）自2011年1月11日发布实施以来，对统一水利水电工程施工导流和截流模型试验研究的方法与技术要求，提高试验研究成果的科学性、准确性和实用性起到了较好的作用。近六年来，随着我国水利水电事业的发展，新近水利枢纽工程在复杂地质条件及采用新型技术施工，导截流边界条件要求引入新的试验模拟技术以适应新技术条件下工程导流和截流的需要，而且在国内外测量技术及模拟技术方面有新的进展，同时本规程主要引用的相关法律法规也有新的规定和要求。为适应新形势的发展，充分反映近年来的研究成果和水平，更好的指导施工导流和截流模型试验研究工作，有必要对现有标准的进行修订。施工导流和截流涉及内容广泛，总结已有模拟技术的理论和实践，修订本标准，对规范模拟方法、提高模拟成果的准确性，为水利水电资源开发和利用以及保隙工程安全运行提供可靠的科学依据具有十分重要的意义。根据水利部水利水电规划设计总院文件“关于开展水工建筑物地基处理设计规范等11项水利技术标准制修订工作的通知”（水总科2016632号），按照水利技术标准编写规定（SL1-2002）,修订水利水电工程施工导流和截流模型试验规程（SLI63-2010）。本标准共8章80条和1个附录，主要技术内容有：一一本规程主要引用标准变化测量的准确度要求和注意事项变化引入新的试验模拟技术；本次修订的主要内容有：第1章总则（1）修改本标准主要引用标准。第2章一般规定（1）补充、完善施工导流和截流技术发展；（2）补充、完善施工导流和截流试验新模拟技术。第4章试验设备与量测仪器（1）试验模型量测准确度控制按照新颁布标准替换；（2）水面水位、流量、流速测量引进新测试技术。第5章模型设计（1）国内外新近工程的复杂地质条件及采用新型技术施工，引入新的试验模拟技术以适应新技术条件下工程导流和截流的需要；（2）深覆盖层河道截流模拟技术及施工期导流过水围堰防护模拟技术。第6章模型制作与安装（1）模型制作安装要求按照新颁布标准替换。第7章施工导流模型试验（1）根据试验要求，引入新技术。第8章施工截流模型试验（1）根据试验要求，引入新技术。（1）根据新颁布标准完善模型试验测量精度要求。标准用词说明（1）增加“标准用词说明”内容。标准历次版本编写者信息（1）增加此部分内容。条文说明（1）与正文统一，做相应补充和修改。本标准为全文推荐。本标准所替代标准的历次版本为一SL163-2010.SL163.1-95、SL163.2-95本标准批准部门：本标准主持机构：本标准解释单位：本标准主编单位：长江水利委员会长江科学院本标准参编单位：本标准出版、发行单位：本标准主要起草人：本标准审查会议技术负责人:本标准体例格式审查人：1 总则2 一般规定错误!未定义书签。错误!未定义书签。3相似准则错误!未定义书签。4试验设备与量测仪器错误!未定义书签。5模型设计错误!未定义书签。6模型制作安装与检验错误!未定义书签。6.1模型制作安装错误!未定义书签。6.2模型率定与检验错误!未定义书签。7施工导流模型试验错误!未定义书签。7.1 试验内容与要求错误!未定义书签。7.2 资料整理与分析错误!未定义书签。7.3 试验研究成果错误!未定义书签。8施工截流模型试验错误!未定义书签。8.1 试验内容与要求错误!未定义书签。8.2 资料整理与分析错误!未定义书签。8.3 试验研究成果错误!未定义书签。错误!未定义书签。标准用词说明错误!未定义书签。标准历次版本编写者信息错误!未定义书签。条文说明错误!未定义书签。1.0.1为统一水利水电工程施工导流和截流模型试验研究的方法与技术要求，提高试验研究成果的科学性、准确性和实用性，编制本标准。1.0.2本标准适用于水利水电工程施工导流和截流实体模型试验研究，有条件情况下可同步开展数值模拟研究，加快试验研究进程，提高成果的可靠性。1.0.3施工导流和截流模型试验研究以完成工程预期目标、解决水利水电工程导流和截流施工技术问题为基本目的，并充分利用先进的试验工艺和现代计算机技术，提高试验效率、减小误差，注重成果的科学性和创新性。1.0.4本规程主要引用标准包括：SL155-2012水工（常规）模型试验规程SL99-2012河工模型试验规程SL623-2013水利水电工程施工导流设计规范SL303-2004施工组织设计规范SL161.1-2013坝区航道水力模拟技术规程1.0.5施工导流和截流模型试验研究除应符合本标准规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2一般规定2.0.1施工导流和截流模型宜分为整体模型（定床或动床）、局部模型（定床或动床）和断面模型，并以整体模型为主；特殊导流建筑物试验可采用变态模型。2.0.2施工导流和截流模型试验宜修建专门模型，当相似性、比尺、场地等条件允许时，导流模型与截流模型可互相结合，也可与枢纽整体水工模型等结合；施工导流期有通航专门要求的，需考虑航道水力模拟要求。2.0.3导流试验研究的主要导流方式可包括河床式导流、岸边式导流（明渠导流和隧洞导流等）、未完建坝体导流及其各种综合型式导流等；截流试验研究的主要截流方式可包括立堵截流、平堵截流、立平堵截流、平立堵截流、下闸截流等。2.0.4施工导流和截流模型试验研究应根据试验任务要求编写试验研究工作大纲。2.0.5试验研究最终成果应包括文字报告、附图、附表、照片和录像等。2.0.6采用新试验模拟技术或特殊材料时需经过专家论证。3相似准则3.0.1模型与原型应满足几何相似、水流运动相似和动力相似。动力相似应遵循弗劳德相似准则、欧拉相似准则。3.0.2导流和截流模型试验应保证水流呈紊流状态。3.0.3截流模型试验尚应满足截流抛投材料的容重、级配相似，截流过程中的平均抛投强度相似，抛投进占方式和抛投料物的入水运动方式相似以及抛投料物的止动流速相似。3. 0.4截流动床模型试验应满足颗粒沉降相似、起动流速相似条件。3.0.5俵堤渗透量所占比率较大时，截流模型试验宜满足大孔隙介质中紊流渗透相似。4试验设备与量测仪器4.0.1施工导流和截流模型试验宜在实验室进行。当试验在施工现场或室外场地进行时，应按需要设计合理的供回水系统和其他附属设施。4.0.2试验使用的仪器、仪表应符合试验测试精度、使用环境等要求。试验前应对相关仪器按要求进行校核和率定。4. 0.3常规仪器设备，可选择下列量测仪器，应遵循SL155的规定。模型试验常用仪器、设备各项测量的准确度要求和注意事项参见附录Ao1水位测量仪器：超声水位仪、自动跟踪式水位计、波高仪等；2流速测量仪器：能连续测量和记录的测速仪器，如声学多普勒流速仪、粒子图像测速仪等；3流量测量仪器：电磁流量计、超声波流量计和量水堰等；4流态测量仪器：摄像机、照相机等。5模型设计5.0.1施工导流和截流模型类型应根据试验技术要求确定。5.0.2施工导流和截流整体模型应为正态模型，模型比尺不宜小于1：100,应结合试验任务要求、工程规模、河道特性、河床覆盖层特点、抛投料物粒径、导流和截流流量、建筑物糙率、试验量测精度要求和实验室条件等因素选定，且模型最小水深不宜小于30nm°5. 0.3在确定河道模拟范围时，应保证导（分）流建筑物附近流态相似，并应符合下列要求：1整体模型，其河道地形的模拟长度，应根据河道地形特点、导（分）流建筑物布置等因素确定，有弯段的河段应适当延长；上下游非测试段长度宜不小于12倍河宽或25倍50倍平均水深。2若涉及通航建筑物，河道地形模拟范围应按上、下游引航道的要求确定。3对于局部和断面模型，应减少因边界条件的简化对水流流态带来的影响，参照整体模型中的水流情况进行校核，必要时采取措施给予校正。4当施工导流模型、截流模型与枢纽整体水工模型等结合时，模拟河道范围应按最大试验范围确定。5模型高度应考虑最高试验水位和最低冲刷高程，并适当留有富裕值确定。5.0.4当河道不易冲刷且覆盖层不厚时，截流模型可按定床设计；当河道易冲刷或覆盖层较厚时，截流河段应按动床设计，动床范围应满足重点部位的冲淤平衡条件，且包括龙口河段、分流建筑物进出口段。模型动床材料可按河床质起动流速相似或覆盖层粒径级配相似进行模拟。施工期导流过水围堰及局部区域特殊防护应按防护材料类型进行模拟。国内外新近工程导流和截流的复杂地质条件及采用新型施工技术，应引入新的试验模拟技术。5.0.5模型供水流量设计应满足施工期洪水组合要求。流量量测可采用量水堰、电磁流量计或超声流量计，其装设位置可靠近模型首部或置于尾端。5.0.6流量量测设施布置于模型首部时，与模型进口之间应设置合理的过渡区，以保证水流平稳进入模型。5. 0.7模型出口处的尾门设计应满足过流能力要求，且不影响测试区的水流相似性。5.0.8在导流建筑物的过流面出现高速水流时，应设置测压孔。5.0.9施工期有通航、筏运、排漂、排冰等要求时，应进行专项试验研究。5.0.10模拟河段下游有急滩、突扩、陡坎等特殊地形时，应进行专项试验研究。6模型制作安装与检验6. 1模型制作安装6.1.1 制作模型前，应绘制模型总体布置图、结构物模型详图、水力要素测点布置图，并提出模型加工及安装技术要求。对过流面糙率有特殊要求的，需对模拟材料通过实验选取。6.1.2 河道地形可采用等高线法、断面法制作。采用断面法时，模型中两控制断面之间的距离可取300mm800m;对于地形变化较复杂的河段，应局部加密控制断面。6.1.3 模型制作应预留足够工作空间，保持结构稳定、安全，并符合环保要求。6.1.4 非明渠导流建筑物，需要观测建筑物内部水流流态时，模型应选用透明材料制作。6.1.5 模型制作、安装完成后，应检查和校核，并有完整记录。6.1.6 截流用的四面体、钢筋石笼等特殊抛投材料的制作，应满足块体形状和重量相似。6.1.7 模型制作安装精度要求见附录A。其他有关模型制作、量水设备和量测仪器的安装应按SL155-2012及SL99-2012的规定执行。6.2模型率定与检验6.2.1试验前应对模型加工误差、漏水情况及安全稳定性进行检查。6.2.2应根据天然河道水文资料，校正模型河道糙率。当原型资料不足时，可参考设计推算值或类似河道相关值。6.2.3模型出口水位宜根据出口断面的水位流量关系曲线确定；若资料不足，模型出口水位可通过分析综合确定。6.2.4对明渠、导流隧洞等导流