%0 Journal Article %A 钟坤 %A 闫福根 %A 郭建华 %A 易顺 %A 李民康 %T 渠首引水隧洞洞内消能试验研究 %D 2025 %R 10.11988/ckyyb.20240304 %J raybet体育在线 院报 %P 119-125 %V 42 %N 7 %X

洞内消能即在隧洞内布置消能工,可优化枢纽布置、降低造价,在引调水工程中应用较为广泛。然而洞内消能水流流态复杂,理论性计算无法满足设计要求。以某灌区渠首引水隧洞洞内消能工为研究对象,通过大比尺水工模型试验,验证渠首引水隧洞洞内消能设计参数的合理性;并通过优化试验,提出适用于洞内消能的“消力池+消波梁”组合消能布置型式,解决洞内波浪高、洞顶余幅不足、空蚀空化等问题。研究结果表明:①无压洞内最大波浪高度减小67%,洞顶余幅可满足安全输水条件;②工作闸门后底板堰面曲线段和边墙扩散段局部最小水流空化数约0.37,堰面出现空蚀空化的可能性较低;③消力池底板沿程测点水流脉动压力均方根均未超过1.0×9.81 kPa,满足结构设计要求。与传统下沉式消能工相比,本文提出的“消力池+消波梁”组合消能型式消能效率显著提高,具有更好的消能特性,水工模型试验验证了优化方案的可行性。消能方案对于解决类似工程洞内水面波动大、难以满足洞顶安全余幅的问题效果显著,消波梁作为洞内消能工,对隧洞过流能力几乎不构成影响,具有一定的普适性。研究成果可为大型灌区渠首消能设计提供参考和借鉴。

%U http://ckyyb.crsri.cn/CN/10.11988/ckyyb.20240304