三維墩柱橋梁模板周圍局部沖刷的物理模型實驗在水利工程智能建設與運維全國重點實驗室的單向流水槽中開展。水槽長、寬、深分別為35,7,1.6 m。實驗系統(tǒng)由4個主要部分構成，分別為試驗水槽、造流平臺、循環(huán)水管道、監(jiān)測與控制模塊以及配套閥門。循環(huán)水流通過2臺額定流量為0.637 m/s的水泵驅動，并結合變頻控制裝置，實現對流量的精確調節(jié)。實驗區(qū)設于水槽中部，總長度為9 m，距人流口及出流口的距離均為1. 5 m。整個水槽結構劃分為人流區(qū)、水泥抹面過渡區(qū)、實驗區(qū)及出流區(qū)，其中人流區(qū)與出流區(qū)長度均為6. 5 m ,旨在有效減小兩端奎水現象。在人流口與出流口處分別安裝了V型擴口，尺寸為0. 6 m(高度),2. 5 m(長度),3. 4 m(寬度)。為保證實驗區(qū)域內橫向流速分布均勻，人流端設置了整流柵(見圖1)。實驗區(qū)中部鋪設了一層60 cm厚的沙床，圓筒模型橋梁模板布置于中心位置，用以模擬結構物周圍的局部沖刷發(fā)展過程。
圓筒模型橋梁模板圓形斷面圓度符合規(guī)范要求，采用透明有機玻璃板壓制成型，并進行了密封處理，以防止?jié)B水對內部實驗攝像設備造成損壞。模型設計便于實時監(jiān)測周圍地形變化。為了同步監(jiān)測圓筒模型橋梁模板側向、前方、后方的水下沖刷過程，在不同高度及方位處于模型內壁上均安裝了5臺康普安防出品的200萬像素和1080P數字高清微型攝像設備。實驗中監(jiān)測范圍有限，系統(tǒng)在垂直方向上的最大監(jiān)測深度為0. 6 m。為覆蓋整個泥沙儲備區(qū)的高度范圍，側向及前側區(qū)域分別布置了上下兩臺攝像頭進行補充觀測�？紤]到圓筒后方侵蝕較輕，僅在上部位置設置一個攝像頭進行觀測。為提高沖刷深度測量的準確性，在實驗開始前，于圓筒3個主要觀測方向粘貼了清晰的標尺。http://www.cqwxsh.cn |
