橋墩河床模擬裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種橋墩河床模擬裝置。橋墩河床模擬裝置包括水槽、設置在水槽內(nèi)的沙、固定在水槽上且穿插在沙里的至少一個橋墩、測量水槽內(nèi)水流量的量水堰以及測量水槽里水流流速的流速儀,所述量水堰固定在水槽的上游,所述水槽的下游設置有控制水槽內(nèi)水位的翻板尾門。本實用新型橋墩河床模擬裝置能模擬橋墩在不同流速、不同水深條件下橋墩周的水流特點,以及橋墩墩形局部沖刷的機理及沖抗大小。
【專利說明】橋墩河床模擬裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種探究橋墩水流特點和橋墩墩形局部沖刷機理的裝置,特別是涉及一種橋墩河床模擬裝置。
【背景技術】
[0002]隨著我國的經(jīng)濟高速發(fā)展,修建的橋梁越來越來多。目前沒有在橋梁建成之后對橋梁周邊的流水條件或通航條件(橋墩墩周的水流特點)進行一個評估;同時隨著三峽大壩的蓄水水位的提高,橋梁的風險也無法得到一個有效的理論依據(jù)。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型要解決的技術問題是提供一種能模擬橋墩在不同流速、不同水深條件下橋墩周的水流特點,以及橋墩墩形局部沖刷的機理及沖抗大小的橋墩河床模擬裝置。
[0004]為解決上述問題,本實用新型提供一種橋墩河床模擬裝置,所述橋墩河床模擬裝置包括水槽、設置在水槽內(nèi)的沙、固定在水槽上且穿插在沙里的至少一個橋墩、測量水槽內(nèi)水流量的量水堰以及測量水槽里水流流速的流速儀,所述量水堰固定在水槽的上游,所述水槽的下游設置有控制水槽內(nèi)水位的翻板尾門。
[0005]進一步的,所述橋墩河床模擬裝置還包括活動測針,所述活動測針設置在水槽的
槽壁上。
[0006]進一步的,所述橋墩河床模擬裝置還包括傳感器,所述傳感器設置在橋墩上。
[0007]進一步的,所述水槽的寬度為I米、長度為27米。
[0008]本實用新型橋墩河床模擬裝置包括流速儀、測量水槽水流量的量水堰和控制水槽水位的翻板尾門,能模擬橋墩在不同流速、不同水深條件下橋墩周的水流特點,活動測針能夠檢測橋墩墩形局部沖刷的機理及沖抗大小。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型橋墩河床模擬裝置的較佳實施方式的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0011]如圖1所示,本實用新型橋墩河床模擬裝置的較佳實施方式包括水槽1、沙3、兩個橋墩2、量水堰4、流速儀(圖未顯示)、活動測針(圖未顯示)和傳感器(圖未顯示)。所述沙3設置在水槽I內(nèi),所述橋墩2固定在水槽I上且穿插在沙3里,所述量水堰4固定在水槽I的上游,所述水槽I的下游設置有控制水槽I的水位的翻板尾門5,流速儀用于測量水槽I內(nèi)水流流速,所述活動測針設置在水槽I的槽壁上,用于檢測橋墩2的墩形局部的機理及沖抗大小。所述傳感器設置在橋墩2上,且所述傳感器與計算機相連,通過計算機模擬不同噸位的船舶從不同角度碰撞橋墩2,檢測出撞擊力大小的峰值。其它實施方式中,可以用采用一個橋墩或者多個橋墩。
[0012]本實施方式中,所述水槽I的尺寸為寬I米、長27米,所述橋墩2通過螺釘固定在水槽I內(nèi),所述流速儀采用西南水運科學研究所研制的HD-4電腦流速儀。
[0013]其中,在水槽I內(nèi)鋪沙厚度h為12cm (相當于原型厚度的9.0m),橋墩2前方鋪沙長度a為5.0m (相當于原型長度的375m),墩后長度b為2.0m (相當于原型長度的150m)。
[0014]根據(jù)實驗需求,本實施例中各水流要素比尺為:
[0015]水流流速比尺λ v=8.66起動流速比尺λ ?=8.66
[0016]河床變形比尺XHs=75泥沙泥徑比尺Xd=75
[0017]水流啟動流速滿足以下關系式:
[0018]
【權利要求】
1.一種橋墩河床模擬裝置,其特征在于:所述橋墩河床模擬裝置包括水槽、設置在水槽內(nèi)的沙、固定在水槽上且穿插在沙里的至少一個橋墩、測量水槽內(nèi)水流量的量水堰以及測量水槽里水流流速的流速儀,所述量水堰固定在水槽的上游,所述水槽的下游設置有控制水槽內(nèi)水位的翻板尾門。
2.如權利要求1所述的橋墩河床模擬裝置,其特征在于:所述橋墩河床模擬裝置還包括活動測針,所述活動測針設置在水槽的槽壁上。
3.如權利要求1所述的橋墩河床模擬裝置,其特征在于:所述橋墩河床模擬裝置還包括傳感器,所述傳感器設置在橋墩上。
4.如權利要求1所述的橋墩河床模擬裝置,其特征在于:所述水槽的寬度為I米、長度為27米。
【文檔編號】E02B1/02GK203475385SQ201320591587
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權日:2013年9月24日
【發(fā)明者】尹霄 申請人:尹霄