dl-t 5207-2005; 水工建筑物抗冲磨防空蚀混凝土技术规范

'ICS27.140P59备案号:J417-2005OL中华人民共和国电力行业标准PDL/T5207一2005水工建筑物抗冲磨防空蚀混凝土技术规范Technicalspecificationforabrasionandcavitationresistanceofconcreteinhydraulicstructures2005-02-14发布2005-06-01实A中华人民共和国国家发展和改革委员会发布 DL/T5207-2005目次前言···.······································‘·⋯111范围，··.···.········.·.·.·····.····.······················一12规范性引用文件····.···.········‘··········‘····‘·一23术语和定义····一价·····，····.·······························一34总则·······················‘·····‘···⋯.......45水力学和水工设计·.··，············，········，···，····，···一56材料·····‘·······························⋯.......97施工·.·.·.···.·.·········..···········‘·····.··.·.····‘·····一128维护与修补····························⋯⋯巧9质量控制与验收·.·.·····························一18附录A(规范性附录)抗冲磨试验方法.‘.‘···.·.·.·.·.·····.·.··一21附录B(资料性附录)泄水结构初生空化数v估算值··......25附录C(规范性附录)抗空蚀试验方法、、·、、·、、一31附录D(规范性附录)水工混凝土铁矿石骨料品质要求⋯34附录E(规范性附录)水工混凝土铸石骨料品质要求··.‘.‘一35条文说明..··········，························..........37 DL/T5207一2005月9吕本标准是根据原国家经济贸易委员会《关于下达2001年度电力行业标准制、修订计划的通知》(电力【2001]44号文)的安排制定的。水利水电工程中的泄水建筑物是涉及工程安全的重要建筑物。我国已建工程的泄水建筑物运行状况总体上是安全的，泄水建筑物混凝上受高速水流冲磨、空蚀等破坏现象常有发生，不仅直接或间接影响工程的安全正常运行，而且维护修补费用巨大。在总结我国几十年来对泄水建筑物抗冲磨防空蚀技术方面己取得的经验，参考国外有关标准和文献，进行必要补充试验的基础上制定本标准。本标准的附录A、附录C、附录D、附录E都是规范性附录，附录B是资料性附录。本标准由中国电力企业联合会提出口本标准由电力行业水电施工标准化技术委员会归口并负责解释。本标准主要起草单位:南京水利科学研究院。本标准参加起草单位:中国水电工程顾问集团公司贵阳勘测设计研究院本标准主要起草人:林宝玉、郑治、蔡跃波、汪毅、卢红、李亚杰、张远曙。 DL/T5207一2005范围本标准规定了水工建筑物抗冲磨防空蚀(以下简称抗磨蚀)混凝土工程的设计、施工、维修和运行的原则。本标准适用于水流流速小于40m/s的大、中型水利水电工程1,2,3级泄水建筑物的设计和施工，4,5级泄水建筑物的设计和施工可参照执行。对于流速大于等于40m/s的泄水建筑物的抗磨蚀问题，应做专门研究。 DL/T5207一20052规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的弓【用文件，其最新版本适用于本标准GB/T18736高强高性能混凝上用矿物外加剂GB50204混凝土结构工程施工质量验收规范DUT5039水利水电工程钢闸门设计规范DUT5108混凝上重力坝设计规范DUT5110水电水利工程模板施工规范DUT5144水工混凝土施工规范DUT5150水工混凝土试验规程DUT5151水工混凝土砂石骨料试验规程DL/T5166溢洪道设计规范DUI"5195水工隧洞设计规范JGJ53普通混凝土用碎石或卵石质量标准和检验方法JTJ058公路工程集料试验规程JG/T3064钢纤维混凝土SL230混凝土坝养护修理规程 DL/T5207一20053术语和定义3.0.1空化cavitation水流中局部压力降低到水汽化压力时，形成水蒸气气泡的现象。3.0.2空蚀cavitationerosion水流空化气泡溃灭时的瞬时压力对过流边界表面的剥蚀。3.0.3水流空化数flowingcavitationnumber流体内发生空化条件的无量纲参数，以压力水头与流速水头之比表示。3.0.4初生空化数initiativecavitationindex流体中开始出现空化时的临界水流空化数。3.0.5推移质bedload在河床表面附近以滑动、滚动、跳跃或层移方式运动的粒径大于5mm的块石泥沙。3.0.6悬移质suspendedload悬浮在水流中随水流运动，粒径小于等于5mm的泥沙。3.0.7含沙量sedimentconcentration单位流动水体中所含的悬移质泥沙质量。3.0.8掺气aeration在水流空化区掺入空气。 DL/T5207一20054总则4.0.1为了在泄水建筑物的设计和施工中做到安全适用、经济合理、技术先进，制定本标准。4.0.2大型工程和水力条件复杂的中型工程泄水建筑物，应进行水工模型试验，验证其布置和水力设计的合理性，选定合适的体形和运行方式。4.0.3水工抗磨蚀混凝土的设计与施工采用新技术、新工艺、新材料和新设备时，应经过充分论证并建立完善的质量保证体系。4.0.4水工抗磨蚀混凝土的设计、试验、施工、运行过程中，应经常进行技术分析和总结，提高技术水平。 DL/T5207一20055水力学和水工设计5.1一般规定5.1.1泄水建筑物布置应符合DLIT5108.DLrr5166.DLIT5195的有关规定，使其体形合理，流态平稳。5.1.2泄水建筑物泄槽(或洞身、孔身)段宜采用直线。如必须设置弯道段，应设在流速较小、水流平稳、缓坡的部位。平面布置弯道应采用大半径、小转角的弯道，弯道前后应设直线段，其直线段长度及转弯半径宜大于5倍泄槽宽度(洞径、洞宽)。纵剖面曲线应连续、平顺，当水流流速大于25m/s时，应通过水工模型试验，使体形简单合理，水流平稳，时均压力大，避免发生空蚀。5.1.3平面闸门门槽形式应按照DL(1"5039选用。5.1.41.2级泄水建筑物或流速大于25m/s时的泄水建筑物，其体形、结构尺寸及消能工，应通过水工模型试验确定。5.1.5峡谷地区泄水建筑物宜采用分散泄洪分区消能的方式，水流应立面扩散，纵向拉开，防止集中冲刷护坦和水垫塘的底板。5.1.6泄水建筑物易磨蚀部位应具备检查维修条件，设计应提出运行要求。5.1.7大体积或大面积抗磨蚀混凝土施工应进行温控防裂设计，制定温控标准。5.2抗冲磨设计5.2.1设计泄水建筑物时，在多泥沙河流应全面收集水流中的含沙量、泥沙颗粒形状、粒径、硬度、矿物成分、异重流运动规律等，推移质多的河流应收集推移质的数量和粒径及其运动方式， DL/T5207一2005在有冰凌的河流还应收集冰凌的大小及其运动方式等资料，分析其对混凝土表面的磨损影响。5.2.2有推移质河流低进口的取水建筑物宜在上游设置拦沙和导排措施。5.2.3在泄水建筑物进口附近和库首岸边应避免弃渣。应做好上下游围堰拆除的设计，防止石渣冲磨混凝土并导致空蚀。5.2.4在多泥沙河流的泄水建筑物进口附近宜设置排沙、沉沙设施。5.2.5泄水建筑物的边坡和出口岸坡应进行防护，防止掉石、滚石进入槽内，防止漩涡和环流挟沙石对消力池、护坦、水垫塘、尾水渠(管)等建筑物的严重磨损。5.2.6含推移质和多泥沙河流的闸坝泄水建筑物底板应采用一种坡度与护坦相接的急流泄槽形式。底流消能的消力池，应为无辅助消能工的护坦。5.2.7含沙高速水流方向和建筑物侧墙平面夹角大于100时，应提高侧墙混凝土的强度等级。5.2.8抗冲磨混凝土钢筋保护层厚度不得小于1Ocm，靠近表面的钢筋应平行于水流方向。5.2.9抗冲磨混凝土侧墙厚度不宜小于20cm，底板厚度不宜小于30cmo5.2.10含推移质水流速度大于IOM/s或悬移质含量大于20kg/m3(主汛期平均)且水流速度大于20m/s时，应根据工程条件选择附录A中的至少一种方法进行混凝土抗冲磨试验，比选抗冲磨材料。5.3防空蚀设计5.3.1泄水建筑物设计时，应选择合理体形，提高水流空化数a,降低初生空化数a，使v>a。放空洞、临时泄水建筑物(除导流洞和导流底孔的门槽外)，易于检修的部位可采用a?0.85v。不同结构型式的a估算值参见附录B。对重要建筑物关键部位或水 DL/T5207一2005流速度大于35m/s或‘s<0.3时，应进行减压模型试验。5.3.2应进行泄水建筑物沿程水流空化数计算，见式(5.3.2).h=+h,一气(53之)口=-不vz=2g式中:。—水流空化数;执一计算断面处的时均压力水头，m:当水流流速大于30m/s时，应计及脉动压力的影响:hd—计算断面处的大气压力水柱，m;对不同高程按hd=(10.33-0/900)估算，V为海拔高度:h一水的汽化压力水柱，m;按表5.3.2采用;va一计算断面处水的流速，m/s;可按实测流速分布图采用，一般情况下，取断面平均流速;g—重力加速度，m/sI.表5.3.2水的汽化压力与水温的关系表*M0CT05l01520253040汽化压力从0.肠让090.盆30.170.240.320.43住75m5.3.3泄水建筑物下列部位或区域易发生空蚀破坏，应采取防空蚀措施:1闸门槽、堰顶附近、弯曲段、水流边界突变(不连续或不规则)处;2反弧段及其附近;3鼻坎、分流墩、消力墩;4水流空化数oC0.30的部位。5.3.4应根据水流空化数的大小确定过流表面的不平整度处理 DL/T5207一2005标准，见表5一34。表5.3.4表面不平整度处理标准5.3.5水流空化数小于。.30或流速大于30m/s时，宜按下列原则设置掺气减蚀设施:I选用合理的掺气型式，组合式掺气应进行大比尺模型试验论证，确保形成稳定的空腔;2近壁层掺气浓度应大于3%，要求特别高的部位应不低于5%;3掺气保护长度根据泄水曲线型式和掺气结构型式确定，曲线段可采用70m-100m，直线段可为loom-150M，对长泄水道应考虑设置多级掺气减蚀设施。5.3.61,2级泄水建筑物流速大于30m/s的区域应进行混凝土抗空蚀强度试验(试验方法详见附录C)与原型空化空蚀监测设计。 DL/T5207一20056材料6.1无机材料6.1.1抗磨蚀护面材料应采用抗磨蚀性、体积稳定性(低热、低收缩)、工作性均优的高性能混凝上与砂浆。6.1.2配制高性能抗磨蚀的混凝土及砂浆所用材料除应符合DUT5144规定外，还应符合下列要求:1宜选用大于等于42.5强度等级的中热硅酸盐水泥、硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。2应选用质地坚硬、含石英颗粒多、清洁、级配良好的中粗砂。3应选用质地坚硬的天然卵石或人工碎石，天然骨料最大粒径不宜超过40mm，人工骨料最大粒径可为80mm，当掺用钢纤维时混凝土骨料最大粒径不宜大于20mme4应掺用高效减水剂，宜优先选用低收缩的聚梭酸盐等高效减水剂，有抗冻要求的应论证加入引气剂的必要性。5配制高性能混凝上时，应掺用I、II级粉煤灰，硅粉，磨细矿渣等活性掺合料。掺合料用量应通过优化试验确定，其品质应符合GB/T18736的规定。6.1.3采用铁矿砂石骨料时，人工铁矿砂石的级配及其品质应1".合附录D的规定。6.1.4采用铸石骨料时，人工铸石砂石的级配及其品质应符合附录E的规定。6.1.5掺用钢纤维时，所用钢纤维应符合JG/T3064的有关规定。 DL/T5207一20056.2有机材料6.2.1抗磨蚀护面有机材料可采用环氧树脂砂浆及混凝上、聚合物纤维砂浆及混凝土、不饱和聚醋树脂砂浆及混凝上、丙烯酸环氧树脂砂浆及混凝土、聚氨酷砂浆及混凝土等。6.2.2配制各类抗磨蚀树脂砂浆及混凝土应选用耐磨填料及骨料，例如石英砂、粉，铸石砂、粉，棕刚玉砂、粉，金刚砂、粉，铁矿砂、粉等，其配合比应通过试验确定。6.3材料选择6.3.1抗磨蚀混凝土的强度等级分C35,C40,C45,C50,C55,C60,>C60七级。6.3.2水流中冲磨介质以悬移质为主的工程，可根据最大流速和多年平均含沙量按表6.3.2选择混凝土强度等级，并进行抗冲磨强度优选试验。表6.3.2抗悬移质磨蚀混凝土的强度等级 DL/T5207一20056.3.3各个等级抗磨蚀高性能混凝土都应通过配合比优化试验，选择抗磨蚀性、和易性、体积稳定性和经济性较优的配合比。配合比试验中应使用粉煤灰、硅粉、磨细矿渣，其最大掺量不应超过表6.3.3的规定。C50以上混凝土宜选用I级粉煤灰，也可以选用需水量比<100%、细度<15%、烧失量<3%的11级粉煤灰。表6.33活性掺合料最大掺量活性掺合料}占胶凝材料总质量(%)25粉煤灰50磨细矿渣10硅粉50粉煤灰+磨细矿渣十硅粉35粉煤灰+硅粉6.3.4水流中冲磨介质以推移质为主的工程，应根据推移质粒径、流速等进行研究，选择抗磨蚀混凝土或其他抗磨蚀材料，如钢板、复合钢板、钢轨、条石、铸石板等。6.3.5使用有机材料时，应选用无毒或低毒、方便施工的原材料，所配成材料的线膨胀系数与基底混凝土线膨胀系数之比应小于4, DL1T5207一20057施工7.1混凝土配合比设计原则7.1.，抗磨蚀混凝土配合比设计中的配制强度应按式(7.1.1)计算:fmof,.,k+1.286(7.1.1)式中:痴，。一~混凝土施工配制强度，MPa;fuk设计要求的混凝土强度值，MPa;6-混凝土强度标准差，MPa,标准差6由混凝上生产过程中质量管理水乎确定，应根据施工单位的历史统计资料计算得出，无历史统计资料时，对C35-C50抗磨蚀混凝土可取U=5MPa，对C55-C60抗磨蚀混凝土，配制强度取值应不低于设计强度等级的1.15倍;对大于C60抗磨蚀混凝土，配制强度取值应不低于设计强度等级的1.12倍。7.1.2抗磨蚀混凝土的配合比设计，除应满足强度要求外，还应进行抗磨蚀性能优化试验。7.1.3抗磨蚀混凝土水胶比应小于0.47.1.4掺有硅粉的抗磨蚀混凝土，应同时掺入补偿早期收缩的膨胀剂或减缩剂。7.1.5抗磨蚀混凝土拌和物的流动性，应根据混凝土运输、浇筑方法和气候条件决定，可按照DDT5144有关规定采用较小的坍落度。7.1.6抗磨蚀混凝土粗骨料级配及砂率的选择，应在满足混凝土施工和易性要求的前提下，选取密实度较大的粗骨料级配和最佳砂率。 DL/T5207一20057.2施工技术要求7.2.1抗磨蚀混凝上施工应符合DUT5144有关拌和、运输、摊铺、振捣、养护、质量控制等规定。7.2.2抗磨蚀混凝上宜与基底混凝土同时浇筑，需分期浇筑时，应按设计要求施工。7.2.3强度等级大于C50的混凝土宜采用强制式搅拌机拌和，其投料顺序通过试验确定。7.2.4抗磨蚀混凝土的拌和时间，应较普通混凝土延长30s-60s,掺钢纤维抗磨蚀混凝土应延长60s-120s，或通过试验确定。7.2.5掺有硅粉的抗磨蚀混凝上的输送设备应及时清洗，避免勃结。7.2.6模板的制作和安装偏差应符合DUT5110的规定。保证泄水建筑物体形满足设计要求，过流面模板材料应符合表7.2.6的规定。表7.2.6模板材料要求 DL/T5207一20057.2.7抗磨蚀混凝上浇筑后，应及时保温保湿，防止开裂。7.2.8溢流坝面、溢洪道等泄水边界抗磨蚀混凝土浇筑，可采用拉模、翻模等方法施工。了.2.9抗磨蚀混凝土施工前，必要时可在施工现场先进行工艺性试验。 DL/T5207一20058维护与修补8.1一般规定8.1.1根据建筑物的运行工况，对易遭受冲磨与空蚀破坏的混凝土结构应定期观测与检查，及时编写检测报告。8.1.2对冲磨与空蚀破坏现象应分析破坏的严重程度及产生原因，提出相应的治理措施，并及时修补。对破坏范围较大或破坏较严重的工程应进行修补设计，并于施工前进行生产性现场试验。8.1.3冲磨与空蚀破坏修补应选择工艺成熟、技术先进、经济合理的修补材料，并按有关规范和产品指南严格控制施工质量。8.2检查与维护8.2.1泄水建筑物运行时，应按设计要求进行水力学观测，并经常观测水流流态等，发现异常情况应及时记录并报告。8.2.2易遭受冲磨与空蚀破坏的部位应重点检查:闸门槽与底槛、溢流堰面、坡降突变部位、底板与边墙的交界部位、不同类型衬砌材料的连接部位、鼻坎、消力墩、消力池(塘)、护坦与基础连接部位等。8.2.3检查的主要内容应包括:1查明遭受磨蚀破坏的状况，分析破坏类型与原因，可按SL23。判别磨损和空蚀的主要原因:2检查判断消能工内残积物数量、分布范围及特征;3检查判断结构物与基岩连接部位的破坏状况。8.2.4检查人员应在现场记录与描绘观测情况，并在检查结束后及时整理资料，提出检测报告。8.2.5检测报告应包括下列内容:工程名称、检查时间、检查组15 DL/T5207一2005成员、检查目的、主要被检查部位、检测结果、分析与结论，并对结构物的现状及修补工作的轻重缓急进行评估，提出下一步工作的具体建议。8.Z6当泄水建筑物经短期运行即发生较严重磨蚀破坏，或长期运行发生周期性、重复性破坏时，应重新审查与评估结构布置与体形设计的合理性，必要时通过模型试验再行论证;应检查溢流面体形和施工不平整度是否满足设计要求;应检测与评估护面材料的抗磨蚀性能以及不同护面材料间的接缝合理性;应检查运行方式是否恰当。8.3修补处理8.3.1冲磨与空蚀破坏的修补应严格按修补设计要求执行。8.3.2修补材料的选择除应按6.3的规定执行外，还应符合与基底材料的线膨胀系数相近的要求。8.3.3修补区平均磨蚀深度小于0.5cm，可选择净浆类材料，且不足0.5cm深的修补区至少应凿深至0.5cm;修补区平均磨蚀深度小于5cm，可选择砂浆类材料，且不足3cm深的修补区至少应凿除至3cm:在5cm-15cm范围内，可选择一级配混凝土类材料，是否布置插筋应根据修补面积、厚度及修补材料与基底的勃结强度确定;大于15cm时，可选择二级配混凝土类材料，补焊钢筋，并加钢筋网或钢丝网，修补区边缘宜先切割轮廓线，构成凸多边形，其相邻两线的夹角应小于900。8.3.4修补区边缘不得形成深度小于3cm的边口。平面薄层修补区边缘应凿成齿槽状，立面修补的槽、孔宜凿成楔形状口8.3.5在修补施工前，必须彻底清除基面上已损坏、松动和胶结不良的表层混凝土、油污及杂质。采用无机材料修补，千燥基面修补前应浸水或保持湿润状态约24h，修补前lh-2h清除积水;采用有机材料修补，基面处理应按有关规定或要求进行。8.3.6修补区有钢筋出露并锈蚀时，修补前应进行除锈处理。如 DL/T5207一2005钢筋面积明显减小或被冲断，应补焊受力筋并加设必要的连接筋。对冲蚀破坏的预埋件，应予修复。8.3.7平均厚度小于15cm的修补区，应在基面涂刷与修补材料同类的净浆、聚合物水泥净浆或其他适宜的勃结材料，并在勃结材料初凝前铺筑修补材料。8.3.8修补区存在渗水时，修补前必须先行堵漏或改流，并清除积水。8.3.9磨蚀破坏修补宜采用低流动度的砂浆或混凝土，铺筑过程中应充分振捣并及时抹面。抹面时应反复压抹、拍打，且不应在抹面时加水。也可采用预缩或二次振捣施工工艺。8.3.10磨蚀破坏修补应严格控制修补区的高程、平整度及与未修补区的平顺连接。8.3.11在抹面后，对修补砂浆或混凝土表面应立即喷洒养护剂或喷雾养护。修补材料终凝后，应及时覆盖保湿，按DL/T5144规定养护至规定天数。8.3.12修补工作应具备满足不同修补材料与工艺所要求的环境条件。 DL/T5207一20059质量控制与验收9.1质量控制9.1.1水工抗磨蚀混凝土设计与施工的质量控制除应符合本标准的有关规定外，还应符合GB50204和DL/T5144的有关规定。9.1.2质量控制项目应包括:1泄水建筑物的体形;2过水表面混凝土的平整度;3混凝土的原材料及其配合比:4混凝土的施工方法与工艺;5混凝土的表面保护与防止裂缝;6残渣杂物等的清理;7混凝土的抗压强度。9.1.3质量检查内容应包括:1过流表面、掺气设施与消能工等的定线放样准确性;2模板的光滑平整度及纵横支撑的稳定可靠性;3受力钢筋、构造钢筋、架立筋的分布合理性;4拆模前后施工缝或伸缩缝的接口平整度;5钢筋保护层的厚度及拆模后钢筋头的切割处理;6混凝土表面突体高度与磨平坡度;7混凝土养护措施与实施;8混凝土原材料、外加剂与掺合料的质量;9泄水建筑物区内残渣、杂物的清理状况;10混凝土质量缺陷及其处理。9.1.4泄水建筑物抗磨蚀混凝土每500m2过流表面应取不少于两组试件做抗压强度试验，不少于一组试件做抗冲磨强度试验;每 DLiT5207一2005级混凝土应取不少于一组试件做抗空蚀强度试验。对于小于500m2的磨蚀修补部位可根据工程条件，确定试验项目。9.2验收9.2.1抗磨蚀混凝土工程的验收，应按照GB50204及本标准的有关规定进行。9.2.2抗磨蚀混凝土工程的验收应提交下述资料:1设计图纸和施工技术要求;2竣工图:包括平面图、过流表面曲线、掺气设施和消能工体形、过流横断面(每5m-10m测一个)等;3表面不平整度实测资料与评价;4混凝土原材料及其配合比、抗压强度、抗磨蚀强度的试验成果;5施工质量检查报告;6水工模型试验与减压箱等专项的试验成果;7其他有关资料。9.2.3验收时应抽查低水流空化数区域的混凝土强度、表面不平整度及其处理情况，并作出评价。9.2.4验收标准:1泄水建筑物的布置、过水断面体形及结构尺寸应符合设计要求;2混凝土表面突体高度和处理坡度应符合设计要求;3泄水建筑物区域内及其附近的残积物己清除干净:4原材料符合国家和行业的有关规定;5过水表面混凝土抗压强度同时符合式(9.2.4-1)、式(9.2.4-2)要求，可评为合格:万>f=,k+0.74a(9.2.4-1)关..i.->0.9毓,k(9.2.4-2) DL/T5207一2005式中:f-—同一验收批混凝土立方体抗压强度平均值，MPa;fv.k—设计要求的混凝上强度值，MPa;几，加n—同一验收批混凝土立方体抗压强度最小值，MPa;o—混凝上强度标准差，MPao DL/T5207一2005附录A(规范性附录)杭冲磨试验方法A.1水下钢球冲磨试验方法按DL/T5150“混凝土抗冲磨试验(水下钢球法)”进行。A2风砂枪冲磨试验方法按DL/T5150“混凝土抗冲磨试验(风砂枪法)”进行。A.3含沙水流冲磨试验方法按DUT5150"混凝土抗含沙水流冲刷试验(圆环法)”进行。但强度等级大于C40的混凝土不宜采用。A.4水沙磨损机试验方法A.4.1目的、适用范围及原理A.4.1.1目的及适用范围:测定混凝上抵抗高速含沙水流的冲磨能力，用于评价混凝土或其他材料的抗磨性能。A.4.1.2原理:具有一定含沙量的水体，经由抽水叶片、螺旋叶片和分水叶片的作用，形成高速含沙水流喷射到试件表面，对材料产生冲磨作用。A.4.2主要仪器设备A.4.2.1旋转式水沙磨损机:结构如图A.1所示。A.4.2.2磨损机主要技术参数如下:1旋转轴:标准转速为1320r/min。根据需要，可采取机械或电气手段改变旋转轴转速，达到改变含沙水流冲磨速度的目的。 DL/T5207一20051一旋转轴2-试件3一分水叶片4螺旋叶片5一吸水筒:G一抽水叶片图A.1旋转式水沙磨损机结构示意图2分水叶片:四片垂直固定在旋转轴上，外缘半经208.6mmo当旋转轴转速为1320r/min时，含沙水流圆周切线速度(冲磨速度)为28.8m/s.3螺旋叶片:固定在旋转轴上，直径80mm，间距30mmo4吸水筒:直经llOmm,高度350mma5电动机:4.OkW，额定转速1440r/min，通过三角皮带与旋转轴相连。A.4.2.3天平:称量tOkg,感量。AgoA.4.2.4磨料:福建平潭硬练石英砂，粒径范围。.63mm-0.16mmaA.4.2.5混凝土试件:高度150mm，厚度%mm，内侧面圆弧半径212mm，弧长111nun。试件受冲磨高度90mm，每块试件受冲磨面积100cm2a混凝土试件以三块为一组，每次试验可同时进行四组试件的平行试验。试件形状及排布如图A.2所示。 DL/T5207一20051一试块:z-旋转叶片:s一分水叶片:a一试块搁环:s-吸水筒图A.2混凝土试件及其排布示意图A.4.3试验步骤A.4.3.1混凝土拌和物拌和及试件成型与养护，按DL/T5150中有关规定进行。A.4.3.2到达试验龄期前两天，将试件放入水中浸水饱和。A.4.3.3向试验机内注足水及磨料。磨耗介质标准含沙率=磨料沙/(水+磨料沙)=3.0根据需要，可以增减含沙率值，但含沙率最大值不得超过6%>并应在报告中注明。A.4.3.4试验时，从水中取出试块，用湿毛巾抹去表面水分，使呈饱和面干状态。称其质量，准至O.lg，记录为冲磨前质量。A.4.3.5将试块放于试块搁环上，并使其弧面紧贴内环沿。调整内弧面的平整度，上紧固紧螺丝，盖上橡皮垫圈，紧固盖板螺丝。A.4.3.6启动电动机，并记录冲磨起始时间。A.4.3.7每冲磨60min后，停机取出试件。用水将其冲洗干净，抹去表面水分，称其质量，准至O.lg，记录为冲磨后质量。测量其被冲磨的宽度和深度，并予记录。 DL/T5207一2005A.4.3.8更换磨耗介质(水及磨料沙同时更换)。按前述步骤重复试验10次(即累计冲磨10h)，试验结束。若试件冲磨深度大于等于5mm，也可结束试验。根据需要，可适当增加试验次数，并应在报告中注明。A.4.4试验结果处理A.4.4.1混凝上抗含沙水流冲磨磨损率，按式(A.1)计算:N=(M广M,)/St(A.1)式中:N-磨损率，单位面积上在单位时间内被磨损的质量，kg/(h·m2);Mo试件冲磨前质量，kg;M,一一历时t小时冲磨后试件的质量，kg;t--试件受冲磨累计历时，h;‘一试件受冲磨面积，m2;对于标准试件，受冲磨面积为0.01m20A.4.4.2混凝土抗含沙水流冲磨强度R(h"m2/kg)，即单位面积上侮磨损Ikg所需小时数，按式(A.2)计算:R=1/N(A.2)A.4.4.3以一组三块试件测值的算术平均值作为试验结果。当单个测值与平均值之差值超过平均值的巧%时，则此值应予剔除，取两个测值的平均值作为试验结果。若一组中可用的测值少于两个时，该组试验应重做。 DLIT5207一2005附录B(资料性附录)泄水结构初生空化数“估算值B.1泄水结构初生空化数挤估算参见表B.1。表B.1泄水结构初生空化数氏估算值宾结构型式初生空化数炳备注曲面逐渐收缩)050l隧洞进水口优化长短轴比例、长轴顶、侧面椭圆曲线045~0.10和洞高比例I型0万0~1.02Iop]门槽1型。.40~080左二Zd137内壁左二3d120、3弯道左二叼090一!嘴1左二sdo和，，户一~有压。夕04突扩一F叹、、、、、峪~一无压。.62消能工断1=2.105与分口‘1.4D~1印流墩育25 DL/T5207一2005表B.t(续)rk3结构型式初生空化数R备注井1.40-1.60IIh,.h二乌消能田」田工5与7//7/0.90^-1.15分流墩一郭一一上//-澳0.70^0.85侮泣26 DL/T5207一2005表B.1(续)FgF结构型式初生空化数a备注B-001.456=0.37h味毛互姿二r1h司‘/夕仁3h/B=5。1.20b司】」人-TI-Irlh-00-5。尊迷0.956=0.3hrlh=-0.13杆麟狄消0.95能工5与分n}r_hy93n}"}流墩誉0.68024b刀一)甸迄6,2.44爪为坡度Elf-Ir,3=~2.52升27 DL/T5207一2005表B.1(续)霉结构型式初生空化数a各注0.246一1,41=Q2=L60二为坡度二引iC2.4h1}I,礼敬1.75‘c共0.05釜消~买认带能工5与分流买一敏一墩曰与090~115c>0.015=2g一月练令0.80-1.0528 DL/T5207一2005表B.1(续)霉结构型式初生空化数a各注6一V~韶wi/”一于0.20J(6mm7卜14U诬0.20J(6mm夕科夕尸摄77T2.30二元流直立升坎7T}-户5}?TT2图升8翩，二今岁屏2.00坎异舟形1.80井分异尸一1.20厂1:51.10二元流直立跌坎跌厂10.959坎一厂澎夕卜~1.05a>5。一下具y1.0029 DL/T5207一2005表s.1(续)髯结构型式初生空化数a各注“以度计100.466夕1爪爪粉书一今今少今TI(50Ga<900)II#}}1}9h33}}UK2.24(L)"如焊缝、混凝土瘤等12病熟卜份一2.0如模板接缝处理不严格13一厂弋~一1.5--2.014体形妙/////3.0-4.0卜一川产1)1曰砂门梦J沪1，1嘴0.30~~~~‘15叫一0.85几、1.2530a DL/T5207一2005附录C(规范性附录)抗空蚀试验方法C.1目的及适用范围C.1.1测定混凝土(或砂浆)表面受高速水流产生的空蚀作用下的相对抗力，用于评价混凝土(或砂浆)的相对抗空蚀性能。C.2仪器设备与试件C.2.1缩放型空蚀发生器:见图C.la2351一高速水流:2一渐变段:3一试件箱盖;今-试件:5一渐变段图C.1缩放型空蚀发生器示意图C.2.2天平:称量20kg,感量。.01g.C.2.3试件:混凝土(或砂浆)试件断面尺寸为200mmxl00mmx100mm，两侧各有一台阶，见图C.2o卜—.200一一一州可钊!过日址一2F一一-一一一习图C.2抗空蚀试件尺寸(单位:mm) DL/T5207一2005C.3试验步骤C.3.1按DL/T5150的要求制备试件，允许骨料最大粒伫为20mm，试验以3个试件为一组。C.3.2试验前，试件需在水中至少浸泡48h.C.3.3试验时，取出试件，擦去表面水分，称量。C.3.4将试件放入空蚀箱中，在箱盖间垫上止水橡皮垫圈，并用螺栓固定使其密封。C.3.5开启水阀，待灌满整个缩放管后，关水阀，启动水泵电动机，使水流由蓄水池吸人加压后流经工作段，通过调节旁通道阀门(可通过观察压力表及阻尼装置)控制水流流速在48m/s(断面平均流速)的工作状况，调好工况后即开始计时。C.3.6累计开机8h，取出试件，清洗千净，擦去表面水分，称耳理。C.4试验结果处理C.4.1混凝土(或砂浆)抗空蚀指标以抗空蚀强度或蚀损率表示。C.4.1.1抗空蚀强度按式(C.1)计算:尺=竺(C.1)Q式中:R—抗空蚀强度，即单位面积上被空蚀单位质量所需时间，h·m2/kg;t--试验累计时间，h;A—试件受蚀面积，m2;仓一经t时段空蚀后，试件损失的累计质量，kg.C.4.1.2蚀损率按式(C.2)计算:L=翌立卫生(C.2)M, DL/T5207一2005式中:乙-一-蚀损率，%;Mo—试验前试件质量，kg;从—试验后试件质量，kgoC.4.2以一组三块试件测值的算术平均值作为试验结果。当单个测值与平均值之差值超过平均值的巧%时，则此值应予剔除，取两个测值的平均值作为试验结果。若一组中可用的测值少于两个时，该组试验应重做。 DL/T5207一2005附录D(规范性附录)水工混凝土铁矿石骨料品质要求D.，定义D.1.1含石英等结晶矿物的天然铁矿石，经人工破碎、筛分后，按一定级配组成的坚硬的铁矿砂或碎石骨料。D.2品质指标D.2.1化学成分:Fe203(6515)%;Si02(2015)%;A120_(5土2)%。D.2.2骨料碱活性检验:按DUT5151检验，评定为非活性骨料。D.2.3颗粒级配:符合DUT5144有关砂、石骨料级配的规定，或按用户要求。D.2.4物理力学件质:应符合表D.1的要求。表D.1铁矿砂石骨料物理力学性质指标项目}单位指标项目单位I}指标密度91-m>4乃}磨损硬度om"toma}->0.6的水力状态，相当于水头30m-50m，流速15m/s-25m/s。当a<0.6,或门槽附近边界条件特殊，流态复杂或要求经常开启的门槽，需要进行水工模型试验不断修正，并做减压箱或高速循环水洞试验测定v，亦可通过水工模型试验，测定最小压力系数，以其绝对值近似代替a。根据实际门槽附近的a,使a>ka，则此类门槽型式一般不至于发生空蚀。k为安全系数，可由闸门的重要性及工作条件选取，一般为1.1^-1.50当aG0.6时，还应根据闸门的重要性，在门槽的上、下游一定范围内采用钢板衬护或其他抗磨蚀性能较强的材料衬护，施工时要求体形准确，表面平整。如难以满足a>ka的要求，应研究采用弧型闸门的必要性。I、II门槽型式和几何形状、参数可见DLl1"5039附录Co5.1.4已建工程消能工受磨蚀破坏的事例较多，如拓林工程泄洪 DL/T5207一2005洞趾墩与护坦，拓溪工程溢流坝鼻坎，黄坛口、盐锅峡工程的消力池，安砂工程溢流鼻坎，美国大约瑟夫工程溢流坝消力墩，大古力工程溢洪道鼻坎等均由于设计体形不合理，水流空化数较小造成破坏，改建时进行必要的水工模型试验，取得了良好效果。随着工程规模不断扩大，出口消能工的新型式也不断出现，如扩散型、收缩型(窄缝式)、分流(宽尾)墩、异型(折线形、扭曲形、曲面贴角)鼻坎等，其体形和水力特性都比较复杂，故本条规定应经过水工模型试验，选用初生空化数较小的出口消能工体形。水头大于50M或水流速度大于25m/s都已属于高流速的范畴，出口消能和防冲是工程界普遍关心的问题，应进行必要的水工模型试验。内部消能工在国内外已有工程应用，如国内小浪底工程的孔板洞型式，国外罗贡工程的漩流式等，但此类工程不多，内部消能工结构复杂，有待进一步实践总结。5.1.5高山峡谷地区适宜修建高坝，消能防冲的问题比较突出。近年来工程实践表明，采用坝身泄洪和岸边开敞式溢洪道、长泄洪洞联合泄洪方式，将水流沿河道纵向拉开，可防止水流对护坦或水垫塘底板的集中冲刷，避免河床较弱基岩的冲刷，优选消能工型式，如宽尾墩，将水流立面扩散，充分掺气，是合理的消能方式。5.1.6已建工程运行实践表明，即使设计精确，施工工艺严格，混凝土材料的抗磨蚀性能也较高，但长期运行结果，由于某些不可预见的因素，泄水建筑物混凝土表面总有不同程度的磨损或空蚀。为了避免破坏范围的扩大，需要不断检查与维修，故在工程设计时就应考虑运行时如何进行检查和维修。有些泄水工程由于运行方式不当，如闸门长期局部开启(鲁布格工程)、不对称开启(八盘峡、红石工程)或开启频繁(黄坛口工程)、溢流表面杂物碎石长期不清理等，致使混凝土表面受到 DL/T5207一2005严重破坏，故在泄水建筑物投入运行前，应编制运行管理要求，提出允许开启的开度与时间、程序、定期检查清理等要求，对于延缓与避免混凝土的破坏是非常必要的。5.1.7小浪底、二滩、紫坪铺等工程泄洪洞衬砌采用硅粉混凝土，产生裂缝较多。经分析，系水泥用量过多又未采取温度控制措施所致。大体积和大面积的抗磨蚀混凝土可采用硅粉类混凝土，由于水泥用量较多，早期收缩值较大，容易发生早期塑性开裂，需进行配合比优化试验和温控分析，采取温控防裂措施，如埋设冷却水管、加强表面保温保湿等5.2.1含沙水流对混凝土过流面的磨损强度，可用下式表示:6--k·Cm·v"·ds·R"·T(1)式中:手.平均磨蚀深度，mm;C—含沙量，kg/m};v—水流平均速度，m/s;d-泥沙粒径，mm:R—混凝上抗压强度，MPa;了一过水历时，h;k—与泥沙颗粒形状和矿物成分有关的系数(按三门峡工程观测资料，k为0.42X10-‘2);m,n,:、J-系数，m=0.7^-1.0,n=2.7-4.0,s=0.7-1.0,j=-lo含沙水流的磨蚀是非常复杂的物理力学现象，至今尚难以用一个公式来表达。收集泥沙的含沙量、颗粒形状、粒径、矿物成分及硬度等资料，可作为模拟试验、工程类比设计的依据，也为研究泥沙的磨蚀机理积累资料。泥沙的硬度以大于5度(莫氏)控制，泥沙的有效磨损粒径，对钢板取0.04mm已为工程技术人员采用，对混凝土尚缺乏工程实践经验。原水电部十一局设计院科研所和武汉大学做了大量试验，提出表3，可供工程设计参考。 DL/T5207一2005表3不同沙速对混凝土的有效磨损粒径mr。沙速5.010刀15刀20.030.040.0盯习s混凝土C200.4100.0730.0260.013。，趁7050.002蝇度C300.700.1390.0500.0250.0旧0.004等级C401.2800.2260.0820.0400.0150.007推移质以滑动、滚动及跳动的方式在建筑物表面运动，除摩擦作用外，还有冲击作用，需要收集其数量、粒径及运动方式等资料。水库悬移质泥沙异重流现象是近年的研究成果，乌江渡水库3年一5年异重流已至坝前，东风水库因在低水位下运行，一年便到达坝前，其泥沙形态将明显影响低进口泄水建筑物混凝土表面的抗磨蚀能力。冰凌的磨蚀作用类似于推移质，其大小及运动方式影响混凝土表面的抗磨蚀能力，但这方面的资料较少，需要进一步收集分析。5.2.2在山区峡谷地区兴建的径流式电站，泄水建筑物进口较低，一般都接近河床，易受推移质作用而损坏，如石棉二级、南娅河三级、渔子溪二级等工程。推移质都是随山洪奔流入库，如在沟口附近设置一些谷仓、拦石墙，可有效阻止推移质入库。当发现谷仓被填满，应在运行期按时搬除，这对防止推移质对混凝土的损坏将起重要作用，可大大延缓甚至避免其破坏。5.2.3抗磨蚀混凝土工程的设计可采用工程类比法。已建工程由于施工废渣、上下游围堰拆除不千净，水流将砂、石卷入泄水建筑物而引起的磨损破坏是比较普遍的，如石泉、碧口、刘家峡、陆水、官厅、三门峡、黄坛口、二龙山、美国的大约瑟夫工程等。显然，小型水库应避免在库区弃渣，上下游围堰在泄水建筑物投入使用前应彻底清除，避免水流漩滚砂石对混凝土的严重磨损是 DL/T5207一2005非常必要的。5.2.4在多泥沙河流设置排沙孔、沉沙池等，在初汛来临时及时排沙，对泄水建筑物的抗磨蚀可起积极作用，同时也延长水库的使用寿命。当然，对排沙孔也要做好抗磨蚀设计，但由于泄量小、断面小，磨损面有限，也便于检修。排沙孔也可兼作泄水孔。5.2.5泄水建筑物沿程边坡(自然边坡和开挖边坡)的不稳定岩体容易坍塌，也由于泄洪水流雾化的不断作用，降低了岩体的稳定性，水流挟带砂石沿程磨损，造成新的空化源，因此需对边坡做必要的支护，如混凝土挡墙、锚喷支护、预应力锚索等措施。下游河道冲刷与岸坡失稳的碎石容易被回流、环流卷进护坦或消力池，在漩滚水流的驱动下强烈磨损混凝土表面，如黄坛口、石泉、龚嘴等工程。从防止下游泥沙、碎石卷进消力池的角度考虑，尾坎下游坡宜陡不宜缓。国内外均有些研究报告寻求能自清理泥沙的消力池型式，使进入池中的碎石、泥沙能自行排出，由此尾坎内坡宜缓不宜陡。也有的报告提出定期泄放某一流量，冲走池内泥沙，其泄流量需通过模型试验或原型试验确定。这些方法还没有成熟的工程经验，只能供设计师们参考。5.2.6推移质以跳跃、滚动和滑动方式通过泄水建筑物，对混凝上表面产生撞击与磨损作用，建筑物底坡不得变化过多，不得设置跌坎和消力池，以免加剧推移质的撞击与磨损。渔子溪一级泄洪闸吸取了石棉二级电站冲沙闸严重破坏的教训，从上游铺盖到下游护坦的底坡连接平顺，做成I:22的斜坡，采用急流泄槽型式使远驱式水跃发生在远离护坦的下游河床，护坦末端设7.5m深的混凝土防冲齿墙。自1972年运行以来，护坦混凝土有深5cm-6cm的磨损，满足安全运行要求。这为本条规定提供了依据。5.2.7根据颗粒磨损能量理论，试验研究表明，悬移质和推移质 DL/T5207一2005水流对于混凝土类脆性材料的冲磨，磨损与冲角关系曲线是单调上升的，当冲角小于10。时，磨损甚微5.2.8泄水建筑物抗冲磨混凝土抵抗推移质和悬移质的磨损破坏，需要适当加厚钢筋保护层厚度，如厚度偏小，当磨蚀深度超过其厚度时钢筋裸露，会加剧冲磨破坏。根据我国工程实践，葛洲坝二江闸为25cm，太平湾消力池为20cm。但同时也考虑到厚度过大增加了工程量，各工程水流的含沙量不同，随着泄水建筑物体形设计不断优化，磨损量会减小;泄水建筑物泄洪历时短，又有维修时间，故规定底板钢筋保护层厚度不得小于10cm，各工程可根据具体情况选用。本条规定表层钢筋应平行于水流方向布置，以使磨蚀深度到达钢筋时对水流阻力最小，减轻磨蚀破坏的恶化程度。5.2.9本条规定是根据便于施工的要求制定的。5.2.10泄水建筑物冲磨破坏的实例调查表明，含推移质水流在流速7m/s-lOm/s冲刷下，在不同运行历时混凝土产生不同程度的磨损:悬移质泥沙含量大于20kg/m3，水流速度大于20m/s时，经过比较长时段运行，造成混凝土严重的磨损;过流速度15m/s以「，平均悬移质泥沙含量40kg/m3左右，经过长时间的运行，对C20混凝土的磨损轻微，无需采取特殊的抗磨措施。本条规定的含沙量系指汛期水流平均含沙量。5.3.1高速水流泄水建筑物的空蚀现象比较复杂，由于过水边界的突变、突体、陡坎，使水流发生涡流和分离时，流速加大，压力降低。当压力降到相应水温的汽化压力时，流体中形成空腔(穴)或气泡，这称为“空化”。空穴气泡不断随水流运动而突然溃灭，在很短的瞬间以极大的压力冲击微小的混凝上表面，造成破坏，即为“空蚀”。所以，要防止混凝上产生空蚀，就要使水流不发生空化。设计泄水建筑物时，进行布置优化和体形优化，使沿程水流保持高时均压力和低流速，提高水流空化数U,降低初生空化数Q。当o-v时，混凝土表面易发生空蚀，见表40 DL/T5207一2005对骊2户弓舅目写长(‘已匕喊b︶转聋0肖训阶彩疑6l︵口目口一，河口}舅!粪-翼肉匕10一一介朴的b曰︸00︵口口翔日日幕上。兰-0︻1么一牢一J丫︶习︸琪一尸侧然如.6双代l价21户早耸伴﹃(川酬寸写卜曦舅0礴垦彬︶叮形1(O二0L﹄一"之巴河国导。望一宋翠续9链留?鬃叻创户勺留匀一旧鉴的峭卜邵巴6沈洲国哟1夔膨-一澳茵珑骤月簿袭越如如泄剩易寻篮彩相巡嘴编军日瞥神招侧“漏口缝醚划衷融什姆49 DLIT5207一2005鉴于设计人员需要掌握泄水建筑物的初生空化数v以初定体形，附录B列出有关结构的6,值，供可行性研究阶段选用。而技施阶段的I、H级和m级不易检修的高流速泄水建筑物，通过水工模型试验己确定体形，应以此体形进行减压箱试验测定f,，以选取防空蚀措施或修改设计。按空化发展程度，可分为空化开始阶段0.70.85v设计。但导流洞和导流底孔的门槽部位，如果空蚀严重，将影响后期封堵，危及水库蓄水，需优化门槽体形使v>6，避免发生空蚀。5.3.2水流空化数v的计算式(53.2)是从事水工专业设计人员所掌握的，但各单位均不大重视沿程口的计算，仅依靠水工模型试验调整体形，靠工程类比选用防空蚀材料，造成不必要的浪费，增加了施工难度，也有不少工程发生严重的空蚀破坏。本条明确规定应进行水流空化数v计算，比较v与f,，采取相应防空蚀措施，是科学合理的。5.3.3国内外大量泄水工程实践表明，平面闸门的门槽、溢流堰面、水流转弯段、水流突变处、反弧段附近、鼻坎、分流墩、消力墩等部位由于设计体形不佳或施工不平整度控制不能满足设计要求而发生空蚀破坏，占破坏总数的32.8%。重视这些部位的体形设计优化，严格控制施工质量，对防止空蚀破坏是非常必要的。对有条件进行水工模型试验的工程，以水流空化数a=0.30作为设计和施工的控制条件是比较科学的。 DL/T5207一20055.3.4本条明确规定以水流空化数确定过流表面不平整度的处理标准，以水头和流速的大小来控制不尽合理，因为空蚀和水头或流速有直接关系，但也和体形有关。尽管流速大，如果体形合理，时均压力大，也不一定会发生空蚀。表5.3.4系参照美国垦务局对5个同一混凝土材料建成的流速范围32m/s-42m/s的泄洪洞进行的调查和总结提出的处理标准，并结合DL/T5166,DL/T5195,DL/T5144的有关条款提出的，反映了国内外的建设水平。5.3.5水流掺气是泄水建筑物混凝土表面减免空蚀的重要措施，1960年美国首先在大古力坝泄水孔应用通气槽取得成功。我国20世纪70年代初开始该项技术的研究，并不断应用于工程实践，详见表5。表5国内泄水建筑物采用通气减蚀设施的实例51 DL/T5207一2005表5(续)国内目前是根据流速的大小来决定是否采取掺气措施的，当流速大于30m/s，视时均压力大小决定是否采取掺气措施;当流速大于35m/s，就必须掺气。本条规定以水流空化数小于0.30(相当于流速大于30m/s)时设置掺气减蚀设施，系参考了美国垦务局20世纪90年代初提出的要求和我国工程实践的成功经验。关于含沙水流的掺气效果问题，河海大学通过小浪底水利枢纽明流泄洪洞的浑水模型试验研究表明，对泄洪排沙建筑物采用挑坎等掺气设施，可以实现有效掺气，且有类似于清水的掺气特性，近边壁水流如具有一定的掺气浓度，可有助于混凝土表面的抗磨蚀。试验也表明，含沙水流对混凝土表面的磨蚀率，随流速、含沙浓度及浑水密度的加大而加大，随材料强度和掺气浓度加大而减小，磨蚀率大致与掺气浓度的立方根成反比。设置掺气的原则与DLJT5166基本一致。对组合掺气型式要 DL/T5207一2005求进行大比尺(>1:50)模型试验论证，因为设计体形不合理，会导致更严重的空蚀破坏。对掺气浓度要求大于39%，系根据有关工程经验提出，并应注意掺气坎内的排水，保证有效掺气。掺气保护长度决定于掺气结构体形和掺气浓度，只要体形合理，掺气浓度大于3%时，其保护长度为:曲线段70m-100m，直线段100m-150m。掺气型式的模型试验主要是测试空腔(大小、长度、形状)，水翅形状，掺气效果(浓度、通畅性)，风速等。由于受模型缩尺的影响，水流含气量的测定还缺乏可靠的方法，也难以引伸到原型。工程实践表明，泄流底板的掺气水流含气量大于3%容易做到，但侧壁的掺气方式及其效果尚需进一步研究。对于容易形成封闭的低压区域，如突扩、消力墩后需设计补气或补水装置。5.3.6鉴于流速大于30m/s的工程部位易发生空蚀破坏，需要进行原型监测，施工质量应予以保证，并应进行混凝土抗空蚀强度试验，选用高等级抗空蚀强度混凝土是非常必要的。 DL/T5207一20056材料6.1.1高性能混凝土是在20世纪80.90年代初才出现的，不同国家、不同学者依照各自的认识、实践、应用范围和目的要求的差异，对高性能混凝土有不同的定义和解释。我国已故工程院院士吴中伟在1999年出版的著作《高性能混凝土》中定义如下:高性能混凝土是一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土，它以耐久性作为设计的主要指标。针对不同用途，高性能混凝土对耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性等性能需有重点予以保证。为此，高性能混凝土在配制上的特点是低水胶比，选用优质原材料，并除水泥、水、集料外，必须掺加足够数量的矿物细掺料和高效减水剂。国外设计寿命100年一120年的高性能混凝土的工程实例和配合比见表6,对于水工抗磨蚀混凝上而言，除按本标准表6.3.2选择强度等级外，都必须配制成具有较高抗磨蚀性能的高性能混凝上。我国已在部分工程中成功应用的抗磨蚀高性能混凝土与胶凝材料用量相近的普通混凝土对比见表706.1.2本条说明如下:1在混凝土及砂浆中，骨料的抗冲磨性能比水泥石高得多，故要求用高强度等级水泥，以减少水泥用量。2-3当砂子细度模数从2.31降至1.26时，混凝土抗冲磨强度将显著降低，故应使用中粗砂。几种不同岩石类粗骨料拌制的混凝土相对抗冲磨强度为:石灰岩1.00;花岗岩1.73;黑云母石英闪长岩2.33;辉绿岩铸石3.04。故规定应选用质地坚硬的骨料。 DL/T5207一2005尸‘一a国次绍五扣.叫产月、一毒器姿<山签蓉蕊里时魁O山口盏二9}名名宾划、名曰曲曰J}i;奚ii;飞侣."A协协尽幕五、浏、r息墓葵整袭攀住攀乍霉不du织导营膏长攀攀}芬困，，一绒*14照羚姿蔓袜OOg1婴29440gv}刊理娜日哄刊彩终啊旧喇哄艇和启‘J卑曲山翌罄翌翼案喇嘲州喇兰卜叫娜赛钱4}霎+书犷犷1}1令健攀泪关爷卑型梢JY,具和和N.嚼喊和招杖令冷令杖找拭拭令长纂拭杖划崛啊崛*}碉霎喝崛碉衅犷喝崛恤毋胃书目招1越2攫姗招吕翻ra1握彩侣撼鑫5攀寡愁被妻次篱羡0，‘叫旺世八VV毒V毒等手八VVV毒似肠︸吠豁麓洲扮落三卿日昌喇酬叹友is如啊如喇‘坐认O宾和求鲜侧八A纂姿褪誉姗瞬戴啊酬酬粉a划攀和巫9七汉函姐侧迷迎书拟姐时凳切，粥r月关界瑕异戮神咨扮彭异u棍英房记咐r叫产迷.份吁绢毫叹r卜目霎霭今闷、一砂角杖粪日9二9H"4is兰iEl以蜓x姗55 DL/T5207一2005}叶吧日任aaa袱户J心亡二巨寸召之日任飞mE0一尽叹、昌五I要心州身Y姜匕目料次O.以4=营经f0o,O叭攀长哪慈到对I."暑量i营裂华卑丰赛“一理幕葬一取巾蕊巾叹二、气二飞故吸界八沈韶片b赵洛讲队训书书x份已日彬x迪二一挥撼r，二且龙缪气~.，书之联我授994e姚看折vi健笔择徽阵书x褪囊︵纷一︶9群娜琐1%妻体次次次堵1了窦书一rr、吕豁}之理O州次爹汉泥犷〕昌夔『丫)了汁卜r乙心干日建蕊;ea担扣次切‘心+I书书暑身0粼蜚2闷叫姿窦0次中枷15八V、一理AV羹}丫六V酬划姗叹绷豁崛侧如拟菜侧处禽买黑十t聋拓五票小铡斓蜓鬓七姐赌夔线气二雄鹦搜O:，.目书关关七叼喊:;长姿铎xO、城邻写}}4