干支流汇合口水力特性的试验性研究
深水潜堤断面结构水力特性试验研究
第20卷 第12期 中 国 水 运 Vol.20 No.12 2020年 12月 China Water Transport December 2020收稿日期：2020-11-12作者简介：马爱兴（1982-），博士，南京水利科学研究院，高级工程师，主要从事航道整治及工程泥沙研究。
基金项目：交通运输部建设科技项目（2014328J17170）。
深水潜堤断面结构水力特性试验研究马爱兴1，2，张 力3，曹民雄1，2，胡 颖1（1.南京水利科学研究院，江苏 南京 210029；2.水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，江苏 南京 210029；3.江西省高等级航道事务中心，江西 南昌 330038）摘 要：潜堤附近水流结构复杂，直接影响潜堤的阻水效果、结构稳定及河床局部冲刷，采用断面模型试验的方法，对斜坡堤、圆形沉箱构件堤、半圆拱型构件堤等三种深水潜堤的水力特性进行了研究。
研究结果表明：水流越过深水潜堤后水位跌落，在堤顶下游侧附近形成流速峰值区，背流面水体强烈掺混，紊动强烈；圆形沉箱构件堤阻水效果及对水流结构调整最显著，附近局部水位跌落、堤顶流速、下游紊动强度大于其他两种结构，斜坡堤与半圆拱型构件堤阻水效果及对水流结构的调整差别不大。
关键词：潜堤；水面线；流速；紊动强度；水槽试验中图分类号：U617 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2020）12-0091-02潜堤是航道工程中常用的整治建筑物，一般设置在枯水水面以下不阻碍船舶航行，具有壅高水位、调整比降和降低流速等功能。
诸多航道工程实例表明[1]，潜堤在限制汊道过流能力方面能取得良好的效果。
潜堤结构的水力特性是研究潜堤效果、结构稳定性及下游河床局部冲刷的基础。
相关学者[2-3]分别对深水圆形潜堤结构对水流的绕流作用，以及斜坡式潜堤下游局部冲刷开展了研究。
长江南京以下12.5m 深水航道二期工程和畅洲汊道整治工程中采用左汊设置两道限流潜堤改善右汊通航条件，由于潜堤处水深流急，筑堤技术难度大，深水潜堤的结构型式及堤身各部位的长期稳定是潜堤结构设计中的关键技术问题。
黄河干流贵德、循化站水沙及冲淤变化特性分析
后， 至２ ０ １ ０年 贵德 水文 站年 均来 沙量 为 ２ ４ ６ ． ４ ０万ｔ 。 仅相 当于 １ ９ ５ ４ — １ ９ ８ ６年 的 １ ０ ． Ｏ ％。汛 期多 年平 均 来 沙量 为 ２ ０ ７ ． ４ ０万 ｔ ，是 １ ９ ５ ４ — １ ９ ８ ６年 汛期 多年 平 均 来沙 量 的 １ １ ． ３ ％。１ ９ ５ ４ — ２ ０ １ ０年 ． 贵德水 文站 最 大实
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ８ — ２ ９
作者简介 ： 杜得彦 （ １ ９ ７ ２ 一 ） ， 男， 甘肃定西人 ， 高级工程师 ， 学士 ， 主要从事水文水资源和水利信息化研究与管理。
・
３ ・
２ ０ １ ３年 第 ９期
甘 肃 水 利 水 电技 术
第４ ９卷
的５ ２ ％： 沙 量多年平均 为 ２ ７ ４ ３ ． ７ ０万 ｔ ， 其 中 汛 期 ２ １ ４ ９ ． Ｏ ０万 ｔ ， 占全 年的 ７ ８ ％， 见表 ３ 。实测多 年平均
第４ ９卷 第 ９期 ２ ０ １ ３年 ９月
甘 肃 水 利 水 电 技 术
６Ａ Ｎ Ｓ Ｕ ＷＡ Ｒ Ｒ Ｅ ｓ ＯＵ ＲＣ Ｅ Ｓ Ａ ｌ ＤⅡＹＤＲ ０Ｐ ＯＷＥＲ Ｔ Ｅ Ｃ ＨＮ０ ＬＯ ＧＹ
Ｖｏ １ ． ４ ９， Ｎｏ ． ９ Ｓ ｅ ｐ ． ， ２ ０１ ３
３ ． 黄 河水利科 学研 究院 ， 河南 郑州 ４ ５ ０ ０ ０ ３ ）
摘要： 文章根 据贵德 、 循 化水文站资料 ， 对贵德 、 循化 站黄河干 流断 面来水来 沙的特性进行 了分析 。 并根据 已有的水
文泥沙资料 ， 对其 冲淤变化特性进行 了 分析 ， 分析结果表 明该 河段整体 的冲淤变幅不大。
Y型汇流口壅水规律研究
１ 因 次 分 析
Ｙ型汇 流 口模 型如 图 １ 示 ． 所 大量研 究结 果 表 明 ， 交汇 口上 游 干 、 支流 水 深 Ｈ 和 Ｈ 与 以下 因素 有关 ： ｂ 干 流流量 Ｑ 总流 量 Ｑ ， 、 流宽度 ， ， 流 口干 、 ， ｄ干 支 汇 支流几 何交 汇角 ａ 重力加 速度 ｇ， ， 交汇 Ｎ＿ ｋ游干 、 支流 ， 下游 渠底坡 度 ｉ，ｂｉ， 游水 深 Ｈ 及 渠 道宽度 ［ ］其 间关 系可表 示为 ｉ，ｄ下 ｄ ｎ ，
Ｙ型 汇 流 口壅 水 规 律 研 究
王 晓刚， 忠民 严
（ 河海 大学水利水 电工程 学院 ， 江苏 南京 ２０９ ） １０８
．
摘 要 ： Ｙ型 汇流 口划分 为直段 与 汇流段 ， 直段 建 立 能 量 方程 ， 汇 流段 建 立动 量 方 程 ， 以此 将 在 在 并 建立 了一 维数 学模 型 ， 验证 明该 模 型可 以成 功预 测 Ｙ型汇 流 口水流 状 态． 试 结合 因次分析 ， 用该 利
基金 项目： 家自 国 然科学基刚 （９ｏ ）男 ， 王 １８ 一 ， 江苏常熟人 ， 士， 博 主要从事水力学及河流动力学研究
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１６ ８
河 海 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ）
第３ ６卷
Ｈ ＝ Ｆ （ Ｗｄ Ｈ ， ｒ， ） ２ Ｑ ， ／ ｄ Ｆ ｄａ
ＦｌＨ ， ， ， ｄ Ｗ Ｗｂ Ｈａ Ｗｄ ｇ， ， ｉ，ａ （ Ｈｂ Ｑ Ｑ ， ， ， ， ， 口 ｉ ，ｂ ｉ）＝ ０ （） １
参 照 文献 ［０ ， 用 因次分 析 的 ７定 理 ， 几何 学变 量 Ｈ ， 动学 变量 Ｑ 作为 独立变 量 ， 假定 交汇 口 １］应 ｃ 取 ｄ运 ｄ 并 上游 干 、 支渠宽度 分别 为 Ｗ ＝ｋ ＷｄＷｂ ２ＷｄＨ ＝Ｈｂ且 假定 所有底 坡都 为零 ， ｌ ， ＝ｋ ， ， 有
干支流交汇口所在城区防洪方案
干支流交汇口所在城区防洪方案孔猛;王利;闭祖良;覃杰香【摘要】以处于干支流交汇口的广西贵港市城区为例,通过分析干支流交汇口洪水特性以及现状防洪存在的问题,通过合理组合“拦、分、蓄、滞、排”等防洪措施,提出了蓄水方案、自排方案、抽排方案、连通方案等相对应的防洪方案,通过方案比选,推荐采用了符合生态文明建设要求,符合新时期治水思路,符合当地社会发展要求的防洪方案,即借助闸和泵站合理运用并组合堤防和生态护岸来分时阻挡干流郁江洪水和排泄支流鲤鱼江洪水的抽排方案.【期刊名称】《水利水电工程设计》【年(卷),期】2018(037)004【总页数】3页(P32-34)【关键词】干支流交汇口;贵港市;鲤鱼江;防洪方案【作者】孔猛;王利;闭祖良;覃杰香【作者单位】广西水利电力勘测设计研究院广西南宁 530023;广西水利电力勘测设计研究院广西南宁 530023;广西水利电力勘测设计研究院广西南宁 530023;广西水利电力勘测设计研究院广西南宁 530023【正文语种】中文【中图分类】TV2141 概况天然河流中存在大量的干、支流交汇的河段[1]。
河流中下游干支流交汇区域，由于所涉及的流域面积较广，降雨的发生和路径存在差异，干支流之间的水文要素可能存在差异【2】。
干支流洪水特性存在差异，但又相互影响，如干流洪水对支流产生顶托壅水，支流洪水对干流产生冲刷回流，对防洪工程布置会产生影响。
十八大以来，生态文明建设成为社会发展的一种新的形势，水生态文明作为生态文明建设的一种形式成为沿河而居的城市重要的建设内容，堤防建设过程中，需按照水生态文明建设的要求除考虑防洪功能外，还需考虑生态、人文、景观等多方面综合开发的要求，堤防建设标高要与城区建基面相协调，与城市环境进行更好的融合，给市民提供便利的亲水环境，提高城市品位，不能简单地按照防洪要求让堤防将城市围挡，使河流与城市空间造成阻隔。
因此，在分析干支流交汇口的城区防洪时，往往需考虑的制约因素较多，特别是位于河流中下游冲积平原地段的城市，仅靠一种防洪措施很难合理地解决城市防洪问题，需对拦、分、蓄、滞、排等防洪措施进行合理组合，统筹考虑堤防建设与城市环境的融合发展，需研究合理可行的防洪措施解决防洪与城市发展、城市水景观等功能要求之间的矛盾，为此需寻找既能满足城市防洪要求，又要不影响城市景观，减小移民影响，构建人水和谐的城区防洪方案。
干支流汇合处的二维河床变形数值模拟
河床变形数学模型 ， 并通过计算 ， 就汇流处的河床变形与粒径分选情况 ， 包括支流的泥沙
粒度 分布变 化对汇 流处 的河床 变形 的影 响进 行 了讨 论 ．
１ 河 床 变 形 数学 模 型
河 床变形 计 算 包 括 了两项 计 算 内容 ， 一 是 水 流计算 ， 二是 河 床 冲淤 量 与 各粒 径 组 级
河道． 其后 ， 横山等人 进一步提出了一个能考虑流线 曲率和能计算含有两条河床主槽 的河床 变形计算 模型 ， 他们 的模 型也仅仅 考虑 了代表粒径 ． 但 另一 方 面 ， 们知道 汇流处 的 冲淤 情况 ， 仅受 到 干支 流 的流 量和 水 流情况 的影 响 ， 我 不
同时还受 到干支 流 的泥沙 粒度分 布 的影 响 ． 为此 ， 了能较 好地预测 汇流处 的河 床变形情 为
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朱 木兰 ： 干支流汇合 处的二维河床变形数值模拟
４ ５ １
曲率 的差异 ． 本文针 对 目前 现有 河床 变形模 型解决 问题 所需 的不足 之处 ， 以前人 的研究结 果 为基 础 ， 立 了一 个既能 处理 干支流 汇流 ， 建 又能考 虑泥 沙粒度 分布 以及流线 曲率 的二维
条件 ， 我们采用 了如 图 １ 所示的正交 曲线坐
标 系 （， ． ）
Ｖ０ ． ５． ． １ １ Ｎｏ ４ Ｄｅ ｅ ｅ ０ ７ ｃ ｍｂ ｒ２ ｏ
文章编号 ：０ ５０ ３ （ ０７ ０ －４００ １０ －９０ ２０ ） ４０ ５ －７
干 支 流 汇 合 处 的 二 维 河 床 变 形 数 值 模 拟
朱木兰 ， 西本直史２
（． １ 厦门理工学院水资源环境研究所 ， 福建 厦 门 ３ １０ ； ．Ｄ Ａ Ｃｎｕｔ ｔ， ｃ６１ ．９Ｓ ｉ ａｈ ｉａｏＫ ． ６０ ５ ２ Ｉ Ｅ ｏｓｌｎｓ Ｉ ． － １ ｈｎ ｓｉＭｎ ｔ ｕ ａ ｎ ７ ｂ ．
植草型生态护岸水力特性试验研究
Ａｂｓｒ ｔ： Ｔｏ ｓｕ ｙ ｔ ａ ｙｎｇｒ ｌ ｓｏ ｎ ｎ ｏ ｇ ｎｅ ｓｃ ｅｆｃｅ ｔａ ｄ ｔ ｅ Ｄａ ｃ — ｅｓ ｃ ｒｃ ｉｎ ｆｃｏ ｆｔ ｃ — ａ ｋ ｔ ａｃ ｔ ｄ ｈｅｖ ｒ ｉ ｕ ｅ ｆｔ Ｍａ ｎｉｇ ｒ ｕ ｈ ｓ ｏ ｆ ｉｎ ｎ ｈ ｒ ｙ Ｗ ｉｂａ ｈ ｆ ｔｏ ａ ｔｒｏ ｈｅｅ ｏ ｂ ｎ ｈｅ ｉ ｉ Ｄ ｏ ｅ ｔｏ ｏ ｅ ｅ ｔ ｒ ｓ ｎｄ ｒｔ ｅ ｄ ｆｅ ｅ ｔ ｆｏ ｃ ｎｄｔｏ ， ｃ ｕ ｉ ｇ ｍｏ ｅ ｅ ｔｉ ｄｅ ｉ ｌｂ ｒ ｔｒ ． ｏ ｉ ｕａ ｅ ｔ ｅ ｒ ｔｃ ｉｎ ｃ ｖ ｒ ｄ ｗｉｈ ｇ ａ ｓ ｕ ｅ ｈ ｉｆｒ ｎ ｌｗ ｏ ｉｉｎｓ ａ ｓ ｏ ｒｎ ｄ ｌｔ ｓ ｓ ｍａ ｎ ａ ｏ ａ ｏ ｙ ｔ ｓｍ ｌｔ ｈ
水利水电技术
第４ １卷
２１ ０ ０年第 １ ０期
植草 型 生 态 护 岸水 特 性 试验 研究
钟 春 欣 ，张 玮
（ 河海 大 学 港 口海岸 与近海 工程 学院 ，江 苏 南京 ２ ０ ９ ） １０ ８
摘 要 ：为研 究不 同水流 务件 下植 草型 生 态护 岸 上 的植被 表 面 曼宁糙 率 系数 和 Ｄ ｒｙＷｅｓａｈ阻力 ａｃ － ｉ ｃ ｂ
ＺＨＯＮＧ ｕ ｘ ｎ，ＺＨＡＮＧ ｅ Ｃｈ ｎ ｉ Ｗ ｉ
（ ｏｌ ｅｏ Ｈ ｒｏ， ｏｓ ｌ ｎ ｆ ｈｒ Ｅ ｇ ｅｒ ｇ Ｈ ｈｉ ｎ ｅｓｙ Ｎ ｍ ｎ ２０ ９ ， ｉ ｇｕ ｈｎ ） Ｃ ｌ ｇ ｆ ａｂｒ Ｃ ａｔ ｄＯｆ ｏｅ ｎｉ ｅ ｎ ， ｏａ Ｕ ｉ ｒｉ ， ａ ｉｇ １０ ８ Ｊ ｎｓ ，Ｃ ｉ ｅ ａａ ｓ ｎ ｉ ｖ ｔ ａ ａ
后逐 渐趋 于稳定 ，并在 护坡破 坏 时发 生 突增 ； （ ） ａｃ． ｉ ａｈ阻力 系数 不仅 与 植被 的种 类及 生 长 ３ Ｄ ｒｙＷｅ ｂ ｃ ｓ
等宽明渠交汇口水流一维数学模型
= ( pC YC − p d Yd )Wd
β C Qd2 gYC2Wd gYd2Wd β d Qd2 + = + µWd YC Yd Wd 2 2
将式(6)代入式(5)得
(6)
β Q 2 gWd Yd2 β d Qd2 gWu Yu2 β u Qu2 + + ctgΦ t b = + Wu Yu Wt Yt Wd Yd 2 2
Yu/Yd>1.0 许多研究者的试验结果都表明存在这一水力现象 本文从数学
dY = dθ
2 2 2 Frd RQ sin θ
2 2 3Y − 1 + µ Frd
2
>0
(13)
因为在上 下游均为缓流的条件下(即 Y 变时 随着 增大 水深比 Y 增加
1.0)
可以证明式(13)中的分母为正
2
(8)
假定Yu=Yb=Yt 则有Yb=Yt= Y Yd 考虑等宽渠道情况 令Wu=Wb=Wd=W 式(8)两边同除Y d 并代入Vt的表达 式 则得
ctgΦ =
将式(9) 式(4)代入式(7) 得
1 cosθ
βb β sin θ − sin θ t
(9)
2 2 β b RQ β t RQ sin 2 θ 2 2 2 2 βu ( ) Y 3 − 1 + F Y + 2 F 1 − R + − β β d rd Q µ d rd β d cosθ β d cosθ βd
ϕ
为支
流汇入偏离角
收稿日期: 2004-03-09 基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50079008) 作者简介: 茅泽育(1962-), 男, 浙江人, 副教授, 主要研究方向为水力学及河流动力学. 1
突扩突跌体型的部分水力特性实验研究
【 要 】 坝 泄 水建 筑物 在运 行 过 程 中 ， 般 都 会 采 用掺 气 减蚀 的 处理 措 施 以保 证 工 程 安 全 。 然 而 ， 用 常 规 底 部 摘 高 一 采
掺 气设施 后 ， 游侧 墙 仍 可能 出现 空蚀 破 坏 。 加入 侧 墙 掺 气处 理措 施 ， 有效 提 高 下 游 近 壁 水体 的掺 气浓 度 。 下 而 可 本 文通 过 模 型 试 验 ， 突扩 突跌 体 型 下 。 空 腔 长度 对 水流 形 态 的 影 响 ， 劳德 数 对 水 流 形 态 及 侧 空腔 长度 的 影 响 对 侧 佛
设 置 突扩 掺气 设施 的 主要 目的 。
通 过对 两种 开度 。 流量 的实验 比对 ，在 采 ８种
用 弧形 闸 门全 开 的情 况 下 ，即流 量 范 围在 １ ０－ ８－ ２ ０ｄ 之 间时 ， 掺气 坎 后侧 空 腔长 度 在 ２ ． ２ Ｉｓ ２号 ６８ — ２ ． ｒ之 间 ． ７６ ａ ｅ 侧空 腔 长度 的增 长 随流量 变 化很 小 。 而在 １ 开度 情况 下 。 ２ ／ 即流量 范 围在 ９ ． ｌ ４６Ｊ ０１ ｏ ．Ｉ 一 ， Ｓ 间． 之 ２号掺 气 坎 后 侧 空 腔 长 度 在 ５ ． ５ ．ｃ ２８ ４５ ｍ — 之 间 。 空腔 长度 的增 长随 流量 的变化 也很 小 。而 侧 对 比全 开度 和 １ 开 度 ，在相 同水头 高度 作用 下 ， ２ ／
Ｆ 的增 加 而增加 。 ｒ
而 １ ５ 水 头状态 下 。空 腔 回水 深度 达 到 ２ ｍ左 ．ｍ ８ ｃ
右。１ ， 度状 态下 ，．ｍ水 头时 空腔 回水 深度 为 ２开 ２８
１ ｃ 左 右 ， １ ５ 水 头 状 态下 ， 腔 回水 深 度 ．ｍ ２ 而 ．ｍ ８ 空 达到 １ ｃ ． ｍ左 右 。 ８ 水 流经 过 ２号 掺气 坎 进 入 突扩段 后 。在侧 空 腔 长度 小 于底 空腔 长度 。侧 空腔 比底 空 腔 相对 长 度 比在 ０６ —０７ ．８ ． ５之间 时 ， 扩射 流 冲击 边 墙 ， 侧 但
寺沟峡水电站下游水力特性研究分析
第!!卷第"期!##$年%月西北水力发电&’()*+,’-*’)./012./34)’1,15.)657’01)89:;!!<9;"================================================================>?@;!##$文章编号A"$B"C D B$E F!##$G#"C##$#C#%寺沟峡水电站下游水力特性研究分析贺立强"H张宗孝"H牛争鸣"H汪振"H张卫军!F";西安理工大学H西安B"##D E I!;西北勘测设计研究院H西安B"##$J G 摘要A寺沟峡水电站是目前待建的K一机一孔L的新型水电站H通过水工模型试验H对枢纽下游水力特性进行研究H具体描述了下游的三种不同流态的运动规律M两种典型工况下游流速的沿程分布及三种不同冲刷形态的形成原因H探讨了各种因素对下游河床冲刷的影响N关键词A下游流态I流速分布I冲刷形态I模型试验中图分类号AO8"%";$文献标识码APQ工程简介寺沟峡水电站位于甘肃省永靖县与积石山县交界处H属黄河干流上游龙羊峡R青铜峡河段梯级开发规划的第"%个梯级电站N水电站枢纽工程由河床式厂房M厂顶式泄洪表孔M泄水底孔M排沙底孔及左右岸副坝等建筑物组成N河床式厂房安装五台单机容量D E>S的贯流式机组H五孔泄洪表孔布置在水轮发电机层的上部H孔口宽度与流道宽度同为"%T H见图"N这种K一机一孔L的布置形式新颖H国内比较少见NU模型试验目的及模型设计与制作由于论文篇幅所限H在本文中只结合J种典型工况对电站下游流态M流速分布M冲刷形态进行分析H具体工况如表"所示N根据试验任务要求H模型按重力相似准则设计H选用几何比尺为"V E#H为上游定床H下游局部动床模型N为了观测冲坑的深度M范围H泄水建筑物下游至坝轴线下游$##T的范围做成动床H动床深度约%#T H最低高程"$E$;$T N图"水电站建筑物布置图收稿日期A!##J C#B C"%作者简介A贺立强F"W B E C G H男H陕西高陵县人H西安理工大学在读硕士研究生N表!试验工况表工况库水位"#$下游水位"#$运行形式泄洪表孔%&!’(!)电站机组*!+,-.)!+’%.%/五孔全开0)!+,1!+’’.%0五孔全开’’!+,1!+’’.%0四孔全开’,!+,1!+’).%0五孔全开’%!+,1!+’).!!三孔全开)2电站下游水力特性研究2.3电站下游流态对于各工况而言4工况!由于上游水位为!+,-.)#4相对较高4而下游水位为!+’%.%/#4此时下游流态为挑流消能到面流消能的过渡4工况)和工况’为自由混合流流态4工况,和工况%为自由面流流态4工况!水舌潜入点最远4工况表)表孔水舌潜入点位置统计表工况!)’,%表孔潜入点中心平均桩号"#$%号05!!)05!0-05!0-05!0,05!0/,号05!!)05!0105!0+05!00’号05!!)05!0105--05!0+)号05!!,05!0-05!0105!00!号05!!,05!0-05!0-05!0005!0+图)%号表孔在各工况时下游流态)和工况’次之4工况,和工况%最近4各工况水舌潜入点具体位置见表)6图)为%号表孔在工况!7)7%时的下游流态62.8电站下游流速分布枢纽下游电站尾水出口后的消能护坦区4流速分布比较复杂6在主要的运行工况下4电站尾水出口后水面下回流区的范围均约在050+’./90 5!’’./#范围内4待下游冲刷稳定时4测得最大的回流流速约在).)9).1#:;之间6在电站尾水出口附近断面4水面下回流区流速沿水深的分布4具有较明显的特点4以工况,和工况%为例4待下游冲刷稳定后测得’号表孔下游各断面的流速分布4分别如图’"<$7"=$所示6在工况,中4表孔流速和电站出口流速叠加后的流速具有较明显特点4在050+’./断面4电站出口范围内流速呈抛物线分布4在水面附近4流速突然增大4随着水流流向下游4流速梯度逐渐减小4流速沿程趋于均匀6而在工况%中4由于’号机组未运行4在050+’./断面4流速分布和工况,时完全不同4在水深!%9)0#以下4流速值较小且分布较均匀4在水面附近4流速突然增大4在05 !!’./断面4工况%流速呈!:,椭圆分布4而工况,为>?@形分布405!%’./断面两工况流速分布相差不大6所以电站尾水出口附近断面的水流4除图’’号表孔下游流速分布!/第!期贺立强4等寺沟峡水电站下游水力特性研究分析表面流速较大外!分布较均匀!而且流速值也较小!流速对下游冲刷的影响主要在于冲刷最深点肯定出现在有回流的断面!即在该断面上游流速为负值!而在下游为正值"#$#枢纽下游冲刷形态冲刷试验整体上分了四个阶段进行"现主要以第一阶段冲刷试验为例!来探讨流态%流速和运行工况等因素对冲刷形态的影响"在第一阶段!根据基岩抗冲流速选择冲刷料!进行了冲刷试验"现选取&种典型工况’工况(%工况)和工况*+!以紧邻*号表孔的左岸冲刷地形来分析各种因素的作用!如图,所示"图,左岸冲刷地形图下游冲刷主要受流态影响!流态不同!冲刷坑最深点位置就不同!最深点肯定发生在水舌的水面潜入点之后!也就是水舌落入河床底部的位置!如工况)水舌潜入点桩号为-.(-/0!而冲刷最深处就发生在其后的-.(),$1断面"工况(流态为挑流消能到面流消能的过渡!由于重力作用!水舌落入河床底部流速较大!产生旋涡的力量也较大!故冲坑最深"工况*较工况)上下游水位落差大!由于和工况(同样的原因!所以工况*较工况)冲坑深"在冲刷试验中还发现!如果某一机组在该工况中不运行!则由于水舌落点产生回流的作用!电站出口会出现基岩回淤!如图*中工况(!由于*号机组并未运行!所以在其出口已有基岩回淤!故应在电站下游可能产生冲刷和回淤的河床部位采取必要的防护措施"2结论’(+在以上所讨论的五种工况中!共有三种典型的流态!分别为挑流消能到面流消能的过渡%自由混合流和自由面流3’)+电站下游流速分布有非常明显的特点!在表孔单独泄水而对应机组未运行时!电站出口断面表面流速很大!随着水流流向下游!流速梯度逐渐减小并沿程趋于稳定!而在表孔和电站机组同时运行时!流速分布呈现出明显的表孔泄水和电站出流叠加的特点3’&+下游冲刷淤积受流态%流速%运行工况等综合因素影响!比较复杂!在本文中只是从宏观角度考虑!对各因素的影响加以分析!要结合理论和数学分析!还需进一步进行研究"参考文献45(678(**9/*!水工模型试验规程576$中华人民共和国水利部!(//*$5)6武汉水利电力学院$水力计算手册5:6$北京4水利出版社!(/;-$5&6李建中$水力学5:6$陕西科技出版社!)--)$<=>?@A B ?C B A D @E F E G H I G J B E =K F A L M @?K A >D N O P Q A K A O =F K N E =N O E G H <N R G >S N A T G J F K <=A =N G BU V8W 9X W Y Z [(!\U ]^_\‘Z [9a W Y ‘(!^b c \d e Z [90W Z [(!f]^_\d e (!\U ]^_fe W 9g h Z)’($i W j Y ZcZ W k e l m W n o‘p q e r d Z ‘s ‘[o !i W j Y Zt (--,;!u d W Z Y 3)$^‘l n d v e m n u d W Z Y b Z k e m n W [Y n W ‘ZY Z wx e 9m W [Zb Z m n W n h n e !i W j Y Zt (--1*!u d W Z Y +C y E =K A O =47W [‘h a W Y W m Y Z e v n o z e z ‘v e l m n Y n W ‘Z v W n d{‘Z e 0Y r d W Z e ‘Z e d ‘s e {!v d W r dW m n ‘|e |h W s n $q d ew ‘v Z m n l e Y 0d o w l Y h s W rr d Y l Y r n e l W m n W r m‘p n d ez l ‘g e r n v e l em n h w W e w|o0e Y Z m ‘p d o w l Y h s W r 0‘w e s n e m n$q d e 0‘k e 0e Z n l h s e m ‘p n d l e e }W Z w m ‘p p s ‘v l e [W 0e h Z w e l n v ‘w W p p e l e Z n r ‘Z w W n W ‘Z m !n d e w W m n l W |h n W ‘Z‘pn d e k e s ‘r W n o‘p p s ‘v ‘Zn v ‘m z e r W p W r r W l r h 0m n Y Z r e Y Z wn d e n d l e e w W p p e l e Z n e l ‘w e p ‘l 0W Z [l e Y m ‘Z m ‘p m d Y z e v e l ew e m r l W |e wr ‘Z r l e n e s o !Y Z wv e l e z l ‘|e wW Z n ‘n d eW Z p s h e Z r en d Y n k Y l W ‘h m}W Z w m‘p p Y r n ‘l m e l ‘w en ‘n d e w ‘v Z m n l e Y 0l W k e l |e wm e z Y l Y n e s o$~F @J G K ?E 4w ‘v Z m n l e Y 00p s ‘v m n Y n e 3w W m n l W |h n W ‘Z‘p n d ek e s ‘r W n o‘p p s ‘v 3e l ‘w W Z [p ‘l 030‘w e s n e m n)1西北水力发电第))卷。
南水北调东线工程双王城水库泵站水流特性试验与数值模拟研究
ｔｅ ｒ ｓ ｌ ｏ ｅ ｎ ｍｅ ｃ ｉ ｌｔ ｎ ｃ ｎ ｃ ｍｐ ｅ ｎ ｎ ｍｐ ｏ ｅ ｔｅ ｄ ｔ ｏ ｔ ｅｍｏ ｅ ｅ ｔ ｈ ｒ ｆｒ ｈ ｅ ｕｔ ｆ ｈ ｕ ｒ ａ ｓｍｕ ａｉ ａ ｏ ｌ ｍｅ ｔａ ｄ ｉ ｒ ｖ ｈ ａａ ｆ ｍ ｈ ｄ ｌ ｓ．Ｔ ｅ ｅｏ ｅ，ｔｅ ｃ ｍｂ ｎ ｄ ｌｙ ｕ ｔ ｉ ｌ ｏ ｒ ｔ ｈ ｏ ｉｅ ａ ｏ ｔ
方 法 ，综合 分析 了泵 站流道 内的水流 流 态、压 力分 布等 重要 流场特 性 。研 究表 明 ，模 型 试验 与数值 模 拟 结果 能够较 好 的吻合 ，数 值模 拟结 果 能够对模 型试 验数 据提供 补 充和 完善 ；入 库 泵站 与 出库 涵洞组 合 布置 方案在 水 动力 学条件 方 面可行 ； 设计 方案 出库 涵洞 陡坡段 存在 负压 ，水 流 流 态不稳 。修 改方 原 案将 出库 涵 洞节制 闸放 置在 涵 洞末端 ，可有 效地 解 决 负压 问题 ，改善 出库 水流 流 态。模 型试验 及数值
（ ｃ ｏｌ ｆ ｉｌ ｎｉｅｒ ｇ Ｓ ａｄｎ ｎ ｅｓｙ Ｊ ａ ２ ０ ６ ， ｈｎ ｏｇ Ｃ ｉａ Ｓｈｏ ｏ Ｃｖ ｇ ｅ ｎ ， ｈｎ ｏｇＵ ｉ ｒｉ ， ｉ ｎ ５０ １ Ｓ ａｄ ｎ ， ｈｎ ） ｉＥ ｎ ｉ ｖ ｔ ｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｅ ｉｎ ｏ ｈ ｕ ｉ ｇ Ｓａ ｉｎ ｏ ｈ ａ ｇ ａ ｇ ｈ ｎ ｅ ｅ ｖ ｉ ｏ ｈ ａ ｔＲｏ ｔ ｆｔ ｅ Ｓ ｕｈ ｔ — ｏ ｔ ｓｒ ｃ ： ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｄ ｓｇ ｆｔ ｅ Ｐ ｍｐ ｎ ｔｔ ｆ Ｓ ｕ ｎ ｗ ｎ ｅ ｅ ｇ Ｒ ｓ ｒ ｏ ｒｆ ｒｔ ｅ Ｅ ｓ ｏ ｕ ｅ ｏ ｈ ｏ ｔ — Ｎ ｒｈ ｏ