胡靖宇1，樊夢(mèng)灑1，冀榮賢2，張大鵬3，崔金良1
（1.中國(guó)南水北調(diào)集團(tuán)中線(xiàn)有限公司河南分公司，鄭州 450016； 2.南水北調(diào)中線(xiàn)實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司，鄭州 450016； 3.中國(guó)南水北調(diào)集團(tuán)有限公司，北京 100080)
摘要：為解決南水北調(diào)中線(xiàn)工程在2020年首次加大流量輸水期間出現(xiàn)的跨渠橋梁密集段水位壅高、影響工程輸水能力問(wèn)題，選取加大流量輸水期間水位雍高問(wèn)題較突出的雙洎河倒虹吸-梅河倒虹吸約13.233km渠段為試驗(yàn)段，以試驗(yàn)段內(nèi)5座典型橋梁為試點(diǎn)，運(yùn)用水力學(xué)理論進(jìn)行導(dǎo)流罩基礎(chǔ)型體設(shè)計(jì)，運(yùn)用未加導(dǎo)流罩原型觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)率定三維水動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)，通過(guò)數(shù)值模擬對(duì)多種型體尺寸的導(dǎo)流罩方案進(jìn)行精細(xì)比選，得到橋梁墩柱導(dǎo)流罩型體最優(yōu)方案；通過(guò)原型觀(guān)測(cè)試驗(yàn)，分析驗(yàn)證5座橋梁加裝導(dǎo)流罩后試驗(yàn)段的流態(tài)優(yōu)化以及過(guò)流能力提升效果。結(jié)果表明：5座橋梁安裝導(dǎo)流罩后，橋梁墩柱附近流態(tài)顯著改善，試驗(yàn)段水頭損失減少幅度約64.4%，綜合糙率減少約8.0%，試驗(yàn)段內(nèi)過(guò)流能力提高約8.71%，進(jìn)一步驗(yàn)證了數(shù)值模擬的可靠性。研究成果可將橋梁墩柱導(dǎo)流罩型體設(shè)計(jì)及原型觀(guān)測(cè)研究方法在類(lèi)似長(zhǎng)距離明渠輸水工程中進(jìn)行有效推廣。
關(guān)鍵詞：輸水渠道；流態(tài)優(yōu)化；導(dǎo)流罩；原型觀(guān)測(cè)
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