李家河水库重力流输水工程中调节池消能的模拟研究-市政工程专业论文.docxVIP

西安建筑科技大学硕士论文 西安建筑科技大学硕士论文 万方数据 万方数据 李家河水库重力流输水工程中调节池消能的模拟研究 专 业：市政工程 研 究 生： 刘卫华 指导教师： 金鹏康 教授 摘 要 随着缺水地区供需矛盾的增长，大规模、长距离、跨流域调水工程的兴建 越来越多，而由于输水管线长而且起伏变化复杂，在管道内很容易发生复杂的 水力瞬变现象（水锤）。水力过渡过程现象持续的时间虽然短暂，但它往往会造 成严重的工程事故，严重影响取水输水工程的正常运行和人民生命财产的安全。 西安市辋川河引水李家河水库工程由水库枢纽工程和输水工程两大部分组 成，为减小末端管道压力并有效进行水锤防护，计划在李家河北干线桩号为 27+602.6 及桩号 29+366.8 处各设一处 1000m3的调节池进行分段降压。根据实际 运行工况，针对 2 号调节池提出三种优化消能方案（大闸阀矩形调节池、小闸 阀矩形调节池、小闸阀圆形调节池）。 研究结果表明，在矩形调节池内无水垫情况下，射流会冲击调节池首部底 板，对底板安全造成威胁。因此大闸阀方案在首次运行时，应首先采用 Q1.0m3/s 的管道流量对调节池进行充水，当充水深度大于 2.2m 时再逐渐增大至设计流 量；小闸阀方案首次运行采用 Q0.5m3/s 的管道流量对调节池进行充水，当充 水深度大于 2.0m 时再逐渐增大至设计流量。当池内水位较低时，采用圆形调节 池射流会冲击到闸房 进口处的池壁， 因此 圆池方案初次运行时 ， 应 采用 Q0.5m3/s 的管道流量对调节池进行充水，冲水深度宜大于 2.0m。 在设计流量时，闸阀开度较小，三种设计方案的闸阀与调节池之间输水管 道局部均存在负压，但其负压值较小，管道内平均流速小于 30m/s，根据规范要 求可不做掺气处理。圆形调节池和矩形调节池从水力学角度均能满足设计要求， 建议设计根据现场实际条件并结合试验结果选定最终方案。 关键词：输水工程；水锤；调节池；自由出流；设计流量 西安建筑科技大学硕士论文 西安建筑科技大学硕士论文 西安建筑科技大学硕士论文 西安建筑科技大学硕士论文 万方数据 万方数据 万方数据 万方数据 A energy dissipation simulation study on regulating pool in gravity flow water project of Li River Reservoir Major： Municipal engineering Student： Liu Weihua Instructor：Prof. Jin Pengkang Abstract With the growth of supply and demand in drylands, large-scale, long-distance, inter-basin water transfer project to build more and more, and as long water pipelines and complex ups and downs in the pipeline are prone to complex hydraulic transient phenomenon (water hammer). Hydraulic transient phenomenon duration is short, but it tends to cause serious engineering accident, seriously affecting the normal operation of the water conveyance projects safety and peoples lives and property. Xian rim Rivera Lijiahe Reservoir Diversion Project and the water from the reservoir engineering of two parts, the end of the pipeline in order to reduce the pressure and water hammer protection for effective planning in Hebei Lee Route 27 +602.6 and Stake Stake 29 +366.8 at 1000m 3, each with a sub-pool of blood pressure regulation. According to the actual operating conditions for the 2nd regula