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目次
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模型試驗是水利工程建設中不可缺少的重要科研內容,也是水利水電工程專業非常重要的實踐教學環節之一。本書主要介紹了水利工程模型試驗相關理論、水工模型試驗、河工模型試驗、水工結構模型試驗、地質力學模型試驗等,還介紹了水利工程模型設計製作與驗證、模型試驗測量、試驗數據整理與分析等。結合水利水電工程專業課程《水工建築物》課程試驗內容,給出了相應的模型試驗示例,供學生參考。
本書可作為高等院校水利水電工程專業、農業水利工程專業、港口航道與海岸工程專業教材,也可供水利相關科研人員參考使用。
本書可作為高等院校水利水電工程專業、農業水利工程專業、港口航道與海岸工程專業教材,也可供水利相關科研人員參考使用。
作者簡介
黃靈芝 ，西安理工大學水利水電工程系教學，主講水利工程實驗。專長學科水利工程實驗，水利工程安全驗證。
名人/編輯推薦
1．物理模型實驗在重大水利工程及科研方面具有不可替代的作用，其不僅可以論證工程設計的安全性和合理性，而且還可以預見原型可能發展的趨向。因此，在當前的教學和科研中均急需有一本內容稍全面，可適於水利水電工程、港口及河道治理工程、農業水利工程等多專業模型試驗設計的參考書。 2．立足於水利工程模型實驗的基本理論和方法，列舉大量實際工程模型的設計，提出不同驗證目的下的理論知識測試練習、設計重點訓練，理論聯繫實際，拓寬學生知識面、提高學生綜合試驗能力和研究問題能力。 3．隨著科學技術的進步，水利工程模型實驗出現了許多新技術、新設備、新方法、新材料，也取得了許多新的經驗，有關模型試驗規程也相繼制定或修編。本書力求將最新成果編入，為培養新世紀的專業人才服務。
目次
目錄
前言
1 模型試驗概述 1
1.1 模型試驗的意義 1
1.2 模型試驗的發展歷程 1
1.3 模型的分類 4
1.4 模型試驗存在的問題及發展趨勢 5
2 模型試驗基礎理論 7
2.1 量綱分析 7
2.2 相似現象及相似概念 16
2.3 模型試驗常用的相似準則 23
2.4 相似準則的應用及限制條件 30
3 水工模型試驗 34
3.1 水利樞紐整體模型試驗 34
3.2 泄水建築物及消能工模型試驗 38
3.3 水電站有壓引水系統非恒定流模型試驗 49
3.4 地下水滲流模型試驗 55
4 河工模型試驗 66
4.1 定床河工模型 66
4.2 動床河工模型 69
4.3 懸移質動床模型設計 78
4.4 推移質動床模型設計 80
5 水工結構模型試驗 82
5.1 結構模型試驗的相似判據 82
5.2 結構模型的設計 87
5.3 結構模型試驗的材料 89
5.4 模型的製作 91
5.5 荷載的模擬 93
5.6 結構模型試驗示例 94
6 地質力學模型試驗 98
6.1 地質力學模型概述 98
6.2 地質力學模型的設計原則及相似判據 99
6.3 地質力學模型相似材料 100
6.4 地質力學模型的試驗方法 103
6.5 地質力學模型試驗荷載施加 104
6.6 地下洞室模型示例 106
7 模型設計製作與驗證 110
7.1 模型的規劃設計 110
7.2 模型製作與安裝 114
7.3 模型的驗證 120
8 模型試驗測量 123
8.1 流速測量儀器 123
8.2 流量測量 125
8.3 水位及波高測量 128
8.4 摻氣水流測量 132
8.5 空化水流測量 136
8.6 泥沙含量測量 145
8.7 壓力壓強測量 148
8.8 應力應變測量 150
8.9 位移測量 155
9 試驗數據整理及分析 157
9.1 測量誤差 157
9.2 試驗數據的表示與檢驗 164
9.3 試驗數據測量的精度及審定 167
9.4 模型試驗報告編寫 172
參考文獻 173
前言
1 模型試驗概述 1
1.1 模型試驗的意義 1
1.2 模型試驗的發展歷程 1
1.3 模型的分類 4
1.4 模型試驗存在的問題及發展趨勢 5
2 模型試驗基礎理論 7
2.1 量綱分析 7
2.2 相似現象及相似概念 16
2.3 模型試驗常用的相似準則 23
2.4 相似準則的應用及限制條件 30
3 水工模型試驗 34
3.1 水利樞紐整體模型試驗 34
3.2 泄水建築物及消能工模型試驗 38
3.3 水電站有壓引水系統非恒定流模型試驗 49
3.4 地下水滲流模型試驗 55
4 河工模型試驗 66
4.1 定床河工模型 66
4.2 動床河工模型 69
4.3 懸移質動床模型設計 78
4.4 推移質動床模型設計 80
5 水工結構模型試驗 82
5.1 結構模型試驗的相似判據 82
5.2 結構模型的設計 87
5.3 結構模型試驗的材料 89
5.4 模型的製作 91
5.5 荷載的模擬 93
5.6 結構模型試驗示例 94
6 地質力學模型試驗 98
6.1 地質力學模型概述 98
6.2 地質力學模型的設計原則及相似判據 99
6.3 地質力學模型相似材料 100
6.4 地質力學模型的試驗方法 103
6.5 地質力學模型試驗荷載施加 104
6.6 地下洞室模型示例 106
7 模型設計製作與驗證 110
7.1 模型的規劃設計 110
7.2 模型製作與安裝 114
7.3 模型的驗證 120
8 模型試驗測量 123
8.1 流速測量儀器 123
8.2 流量測量 125
8.3 水位及波高測量 128
8.4 摻氣水流測量 132
8.5 空化水流測量 136
8.6 泥沙含量測量 145
8.7 壓力壓強測量 148
8.8 應力應變測量 150
8.9 位移測量 155
9 試驗數據整理及分析 157
9.1 測量誤差 157
9.2 試驗數據的表示與檢驗 164
9.3 試驗數據測量的精度及審定 167
9.4 模型試驗報告編寫 172
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