李家河水庫(kù)重力流輸水工程中調(diào)節(jié)池消能的模擬研究.pdf

1、隨著缺水地區(qū)供需矛盾的增長(zhǎng),大規(guī)模、長(zhǎng)距離、跨流域調(diào)水工程的興建越來越多,而由于輸水管線長(zhǎng)而且起伏變化復(fù)雜,在管道內(nèi)很容易發(fā)生復(fù)雜的水力瞬變現(xiàn)象(水錘)。水力過渡過程現(xiàn)象持續(xù)的時(shí)間雖然短暫,但它往往會(huì)造成嚴(yán)重的工程事故,嚴(yán)重影響取水輸水工程的正常運(yùn)行和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。
　　西安市輞川河引水李家河水庫(kù)工程由水庫(kù)樞紐工程和輸水工程兩大部分組成,為減小末端管道壓力并有效進(jìn)行水錘防護(hù),計(jì)劃在李家河北干線樁號(hào)為27+602.6及樁號(hào)29

2、+366.8處各設(shè)一處1000m3的調(diào)節(jié)池進(jìn)行分段降壓。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行工況,針對(duì)2號(hào)調(diào)節(jié)池提出三種優(yōu)化消能方案(大閘閥矩形調(diào)節(jié)池、小閘閥矩形調(diào)節(jié)池、小閘閥圓形調(diào)節(jié)池)。
　　研究結(jié)果表明,在矩形調(diào)節(jié)池內(nèi)無水墊情況下,射流會(huì)沖擊調(diào)節(jié)池首部底板,對(duì)底板安全造成威脅。因此大閘閥方案在首次運(yùn)行時(shí),應(yīng)首先采用Q<1.0m3/s的管道流量對(duì)調(diào)節(jié)池進(jìn)行充水,當(dāng)充水深度大于2.2m時(shí)再逐漸增大至設(shè)計(jì)流量;小閘閥方案首次運(yùn)行采用 Q<0.5m3/s的

3、管道流量對(duì)調(diào)節(jié)池進(jìn)行充水,當(dāng)充水深度大于2.0m時(shí)再逐漸增大至設(shè)計(jì)流量。當(dāng)池內(nèi)水位較低時(shí),采用圓形調(diào)節(jié)池射流會(huì)沖擊到閘房進(jìn)口處的池壁,因此圓池方案初次運(yùn)行時(shí),應(yīng)采用Q<0.5m3/s的管道流量對(duì)調(diào)節(jié)池進(jìn)行充水,沖水深度宜大于2.0m。
　　在設(shè)計(jì)流量時(shí),閘閥開度較小,三種設(shè)計(jì)方案的閘閥與調(diào)節(jié)池之間輸水管道局部均存在負(fù)壓,但其負(fù)壓值較小,管道內(nèi)平均流速小于30m/s,根據(jù)規(guī)范要求可不做摻氣處理。圓形調(diào)節(jié)池和矩形調(diào)節(jié)池從水力學(xué)角度均能