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《内河航道与港口水流泥沙模拟技术规程》(JTJ∕T232-98).pdf

中华人民共和国行业标准

Technical Regulation of Medelling for Flow

and Sediment in Inland Waterway and Harbour

GB∕T 50567-2022 炼铁工艺炉壳体结构技术标准.pdf中华人民共和国行业标准

内河航道与港口水流泥沙

主编单位：交通部天津水运工程科学研究所 批准部门：中华人民共和国交通部 行日期：1999年5月1日

关于发布《内河航道与港口水流

交水发1998]762号

中华人民共和国交通部 九九八年十二月十一日

随着国民经济建设的飞速发展，特别是近年来社会主义市场 经济的快速拓展，使我国内河航道与港口水运工程建设及其模拟 研究工作进人一个蓬勃发展的新时期。因此，统一模拟试验方法， 规范模拟研究工作，更好地为内河航道、港口建设工程的规划、研 究、设计提供可靠的科学依据，确保内河航道、港口水运工程质量 已成为当前迫切需要解决的重要问题。为此，交通部组织了本规 程的编制。 本规程包括物理模型与数学模拟两部分，主要内容有内河航 道、港口的水流定床模型试验、推移质泥沙模型试验、悬移质泥沙 模型试验、船闸水工模型试验、船模航行试验、试验设备与量测仪 器、水流泥沙数值模拟等。 本规程共分10章54节264条，4个附录，并附有条文说明。 本规程反映了当前先进的科学水平与模拟技术，并随着科学 技术迅速发展和新技术应用，内河航道与港口水流、泥沙模拟技术 将会随之不断发展，本规程应在使用中不断完善和修改，请各有关 单位在使用中注意总结经验，并将意见反馈交通部天津水运工程 科学研究所。 本规程由交通部天津水运工程科学研究所负责解释。 本规程如进行局部修订，其修订内容将在《水运工程标准与造 价信息》中刊登。

6.2模型设计 (29) 6.3 模型制作及仪器设备安装 (31) 6.4 模型验证试验··. (32) 6.5 水流、泥沙运动特性试验 (32) 6.6 工程方案试验· (33) 船闸水工模型试验 (35) 7.1 基本资料 (35) 7.2 模型设计· (35) 7.3 模型制作及仪器设备安装 (36) 7.4 试验方法 (38) 7.5 工程方案试验 (38) 7.6 试验资料整理与分析· (39) 船模航行试验 (41) 8.1 基本资料 (41) 8.2 模型设计· (41) 8.3 模型制作与仪器设备 (42) 8.4 模型验证与船模率定 (42) 8.5 水流特性及船模航行试验 (44) 8.6 工程方案试验···.· (44) 8.7 试验资料整理与分析 (46) 试验设备与量测仪器 (47) 9.1 供水设备 ...·· (47) 9.2 专用水槽·· (47) 9.3 量水设备 (48) 9.4 水流定床模型试验量测仪器 (49) 9.5 泥沙模型试验设备 (50) 9.6 泥沙模型量测仪器 (51) 数值模拟 0 (53) 10.1 基本资料 ++**** (53) 10.2 水流模拟基本方程 (53) 10.3 泥沙模拟基本方程 (55) 10.4 非均匀沙的处理模式 (56)

10.1基本资料....... 10.2水流模拟基本方程 10.3泥沙模拟基本方程 10.4非均匀沙的处理模

10.5基本方程的求解方法 （57） 10.6定解条件 (58) 10.7边界的处理 (59) 计算域、网格及时间步长 (60) 10.8 模拟计算的验证 (60) 10.9 10.10 工程方案模拟及成果分析 (61) 附录A 推移质输沙率公式 (63) 附录B 悬移质分组挟沙力及挟沙力级配 (65) 附录C 2 正交曲线坐标系下平面二维K一e紊流泥沙模型控制 体积法计算模式 (68) 附录D (77)

1.0.1为规范内河航道与港口水流泥沙模拟方法，确保模拟研究 工作质量，为航道与港口工程建设提供科学依据，制定本规程。 1.0.2本规程适用于内河、湖泊、水库的航道、港口、通航建筑物 等建设项目的规划、可行性研究、设计等各阶段的模拟研究。 1.0.3内河航道与港口水流泥沙的模拟研究是一项技术性、科学 性很强的技术工作，是工程技术决策的重要依据。模拟研究工作 应由具有相应资质的专业性研究单位担任。承担模拟研究的单位 必须对研究成果负责。

1.0.4内河航道与港口工程的水流泥沙模拟研究除应：

2.1.1航道与港口模拟技术

航道与港口模拟技术是通过物理模型（又称实物模型或实体 模型）或数值模拟，复演和预报原型航道港口水流、泥沙运动以及 演变趋势的方法。

2.1.2河工模型试验

河工模型试验是依照相似条件或相似准则，比照原型设计、制 造物理模型，用以研究原型河道的水流与泥沙运动状态，河道冲淤 变化规律及治理工程效果所进行的物理模型试验。

2.1.3船闸水工模型试验

船闸水工模型试验是按照相似条件比照原型，设计、制造模 型，用以研究船闸水力现象及其上、下游引航道通航条件的物理模 型试验。

船模航行试验是按照相似条件设计、制造船舶（或船队）正态 模型，并在相同几何比尺的河工模型上，研究工程前后船舶（或船 队）航行条件的物理模型试验。

2.1.5航道港口数值模拟

航道港口数值模拟是按照水流、泥沙运动基本方程和辅助方 程建立的模拟、研究和预测航道港口水流运动、河床冲淤以及工程 效果的计算方法。

整体模型是模拟研究对象整体的模型

局部模型是模拟研究对象中某个局部的模型。

正态模型是原型的长、宽、高都按同一比例缩制的模型。

变态模型是原型的平面与垂直几何尺度采用不同比例缩制的 模型。

动床模型是模型床面由模型沙铺设而成，在水流作用 可以发生冲淤变形的模型，

2.1.13推移质泥沙模型

冲泻质是悬移质中不参与造床作用的泥沙，又称非造床质。

河床质是组成河床的物质，又称床沙。

模型设计是根据研究河段的水流、泥沙运动特性及模型应遵 守的相似准则与限制条件，规划模型范围，设计模型的几何比尺、 水流运动比尺和泥沙运动比尺，并确定模型沙。

2.1.19模型比尺（入）

模型比尺是原型（p）某物理量：与模型（m）对应物理量i

重力相似是原型与模型各自的愤性力与重力的比值相等， 弗劳德（Froude）相似。

阻力相似是原型与模型各自的惯性力与阻力的比值相等。

导线网是模型制作时采

基准点是用以控制模型高程的基点

主导线是导线网中通过河道中心附近并能控制河道走向的

辅导线是为控制制模断面的平面位置，在主导线两侧设置 助导线。

模型加糙是调整模型糙率以满足水流阻力相似要求的方法

模型验证试验是检验和调整模型水流、泥沙运动与原型相似 程度的试验。

方案试验是在模型与原型相似的前提下，演示工程方案效果 的试验。

装饰工程质量技术交底大全2.1.30起动条件相似

起动条件相似是模型沙的起动条件与原型泥沙的起动条件

沉降条件相似是模型沙沉降速度与原型泥沙沉降速度 似

2.1.32输沙率相似

2.1.33河床变形相似

河床变形相似是模型的河床冲淤变化与原型达到相似。

通航船模是按照相似条件，设计、制造的无线电遥控自航船舶 （或船队）模型宣城市西起旌德路0 880.0桩号，东至梅溪路2 216.068桩号梅园路道路工程施工组织设计，专用于河工模型，以研究通航水流条件和船舶航行 条件。

船模航行试验是在正态河工模型中，用比尺相同的并经过相 似性率定的实船模型，实行遥控驾引航行，试验各类通航工程的实 施效果与船舶航行状况

在船模尺度效应试验中，因受缩尺影响不可能同时满足全部 相似条件，引起船模与实船运动参数和作用力的误差。模型相对 实物的缩尺比越大，尺度效应也越大。