□ 朱烜东 □ 郭世兴 □ 刘永峰

（1三门峡市水利勘测设计有限责任公司 2陕西水利电力勘测设计研究院）

0 前言

隧洞是常见的水工泄水建筑物，由于隧洞工程工序多、技术复杂，且工作面有限，受围岩影响施工困难，在水利工程中常为控制性工程。合理的洞线布置和洞身尺寸及衬砌计算对工程规模和投资及工期的影响很大，了解隧洞内的流态随流量的变化是隧洞设计的依据。文章结合龙潭水库导流泄洪洞水力学模型试验，对无压隧洞中存在的弯道高速水流问题，提出切合实际的工程解决方案，并通过模型试验来验证。

1 工程概况

铜川市耀州区龙潭水库位于石川河右岸一级支流赵氏河上游，控制流域面积161km2，水库工程任务是工业供水。坝址多年平均径流量1304万m3，枢纽采用均质土坝和明流泄洪洞，正常蓄水位为711.60m，死水位为701.24m，则水库调节库容为598万m3，水库多年平均供水量为505万m3，供水方式采用库内浮船泵站抽水。

导流泄洪洞布置在河道右岸，洞身全长492m，分别由进口进水塔段、洞身段、出口消能段组成。进口底板高程为680m，断面为圆拱直墙型，尺寸为4.50m×7.30m，直墙高度6.00m，拱高 1.30m，半径 2.60m，洞身全长 492m，底坡为1/100，桩号0+107.097m～0+135.60m为弯道段，转弯半径为50m，转角为32°39′，出口段采用挑流鼻坎消能。

水库泄洪洞满足现行设计手册和规范“对于流速<20m/s的无压隧洞，弯曲半径≥5.00倍洞宽，转角≤60°”的要求。但为确保工程的安全运行，对泄洪洞在不同工况下的水流流态、泄流能力、弯道水流等进行了系统的模型试验研究，对存在的弯道水流问题结合试验给出工程解决方案。

2 流态、泄流能力及弯道水流

2.1 库水位与流量系数关系

泄洪洞试验模型选用几何比尺为1:36，洞身段用无色有机玻璃制成。经实测数据计算，闸门全开，库水位低于685.15m时进水口水流流态为堰流，堰流综合流量系数为0.32～0.34；……