长距离分洪隧洞输水模型试验相似性研究

作     者：余远浩 张根广 李安斌 麻卉港 封博研 YU Yuanhao;ZHANG Genguang;LI Anbin;MA Huigang;FENG Boyan

作者机构：西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 

出 版 物：《水资源与水工程学报》 (Journal of Water Resources and Water Engineering)

年 卷 期：2022年第33卷第4期

页      面：143-148页

核心收录：

学科分类：080103[工学-流体力学] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 081502[工学-水力学及河流动力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51879227、51279170) 

主　　题：长距离分洪隧洞 糙率不相似 明渠均匀流 过流能力 分段验证 试验相似性 

摘      要：针对长距离输水隧洞小比尺物理模型难以满足阻力相似的问题,依托陕西省某县城分洪隧洞工程,通过对进口闸室段过流能力及隧洞段输水能力进行分别验证,实现了在小比尺物理模型上进行隧洞过流能力的试验研究。基于隧洞段内可以形成均匀流的特点,采用明渠均匀流计算方法对模型实测结果进行了计算验证。结果表明:计算流量与模型实测流量的最小差值为11.71 m^(3)/s,最小相对误差为1.93%;基于进口闸室段距离短、局部水头损失远大于沿程水头损失的特点,控制隧洞桩号0+099.25 m处水深为隧洞正常水深,可直接验证其过流能力,进口闸室段过流量与实测过流量最大误差不超过1.78%;在30年一遇洪水时,推荐方案闸室和隧洞的过流能力相匹配且与模型实测值基本一致,隧洞的分洪流量达到863 m^(3)/s,较设计分洪流量800 m^(3)/s超泄了63 m^(3)/s,超泄流量占设计过流量的7.88%,完全满足设计要求。