下卧低压长距离输水隧洞水力特性数值模拟及方案比选

来源：水资源与水工程学报杂志2023年第3期北京时间：

作者：张文皎，胡能明，武彩萍，赵荥

单位：1.黄河水利委员会黄河水利科学研究院水利部黄河下游河道与河口治理重点实验室,2.黄河勘测规划设计研究院有限公司

摘要：长距离输水隧洞线路布置过程中时常遇到缺陷性地层等影响工程安全的不利因素，下卧低压布置法是解决这类问题的一种较优的处置手段。依托某下卧低压长距离输水工程，选取箱涵、分水口、下卧低压洞进出口竖井、下卧低压洞段和部分明流洞段作为研究段，建立三维数值模型，采用RNG k-ε双方程紊流模型结合VOF法开展数值模拟计算，研究下卧低压长距离输水隧洞沿程水力特性分布及变化规律，进行不同隧洞方案比选。研究表明：不同工况下下卧低压隧洞各部位水流衔接均相对平顺，没有出现明满流交替现象，下卧低压洞进出口竖井内的流速分布较为复杂；随着进口竖井直径的增大，隧洞内水气及水面线分布情况变化不大，进口竖井内流速梯度有所降低，出口竖井流速分布变化不大，研究成果可为下卧低压长距离输水隧洞的方案设计提供参考。

关键词：输水隧洞,下卧低压布置,进口竖井,水力特性,数值模拟

基金资助：河南省重大公益专项项目（201300311600）； 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项项目（HKY-JBYW-2020-18、HKY-JBYW-2021-09）