一种闸前淤泥对闸门启门力影响的模型试验方法

摘要

本发明公开了一种闸前淤泥对闸门启门力影响的模型试验方法，涉及闸门启门力模型试验，本发明给出了闸前淤泥相似准则，提出了在启门力模型试验中保证闸前淤泥相似的方法，以保证在闸前淤泥作用下测得的模型闸门启门力与原型闸门启门力相似；同时还给出了闸前淤泥不满足相似准则时，对淤泥相似性进行校正的方法，以保证在闸前淤泥作用下测得的模型闸门启门力与原型闸门启门力相似。此外，还给出了消除闸门行走摩擦阻力不相似的试验方法。

主权项

1.一种闸前淤泥对闸门启门力影响的模型试验方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)闸前淤泥相似准则所述闸前淤泥相似准则具体为第一公式和第二公式，即其中，表示泥浆水下休止角比尺，表示泥浆极限剪应力比尺，表示泥浆密度比尺，λ₁表示几何长度比尺，表示泥浆水下休止角；τ_B表示泥浆极限剪应力；ρ_m表示泥浆密度；l表示几何长度；下标P表示原型值；下标M表示模型值；当配制的模型泥浆满足所述第一公式和所述第二公式，就能保证闸前淤泥相似，将淤泥按设计高程充填到模型泥水池中，并加水至坝前设计水位，开启闸门，测得模型闸门启门力F_M0；(2)淤泥相似性校正当淤泥的相似性遭到破坏，或找不到相似的模型沙配制满足所述闸前相似准则的泥浆，对淤泥相似性进行校正，所述淤泥相似性校正具体为：设满足所述第二公式的泥浆极限剪应力比尺为相应的模型闸门启门力为F_M0，实测一组不满足所述第二公式的泥浆极限剪应力为τ_B1M，相应的极限剪应力比尺为据此测得相应的模型闸门启门力为F_M1；再实测一组不满足所述第二公式的泥浆极限剪应力为τ_B2M，相应的极限剪应力比尺为据此测得相应的模型闸门启门力为F_M2；以所述模型闸门启门力F_M为纵坐标轴，所述泥浆极限剪应力比尺为横坐标轴，在双对数坐标纸上分别将所述模型闸门启门力F_M1、F_M2，以及泥浆极限剪应力比尺点绘出，用直线将和两个数据点连接起来，并与的垂线相交于一点，交点的纵坐标为满足所述闸前淤泥相似准则的模型闸门启门力F_M0；(3)消除闸门行走摩擦阻力不相似的试验： 在同一模型相同边界条件下，测得清水模型闸门启门力F_Mw，利用第三公式求得k值：其中，k为大于1的比例系数，根据清水原型启门力F_Pw，利用第四公式获取有泥沙淤积时原型启门力F_P0，即F_P0＝kF_Pw    (4) 。