田 杰

（山西省水利水电科学研究院 山西太原 030002）

某水库灌溉洞水力学特性试验研究

田 杰

（山西省水利水电科学研究院 山西太原 030002）

文中主要对某水库灌溉洞水工模型试验成果数据进行了深入介绍和分析，比较了不同闸门开度对水力参数的影响，并对模型试验中发现的问题提出了建议。

水工模型试验；灌溉洞；水库

1 研究背景

某水库控制流域面积127.5 km2，防洪标准为100年一遇洪水设计、1 000年一遇洪水校核。水库总库容为3 449万m3，设计灌溉面积0.7万hm2。防洪保护范围内有柠檬酸厂等7个大中型企业、学校，甘亭镇及10余个村庄5万余人和0.2万hm2耕地等，是一座以灌溉、防洪为主，兼顾养殖等综合利用的中型水库。

左岸灌溉洞位于溢洪道右侧约210 m处，设计流量1.5 m3/s。涵洞长133 m，为无压明流洞，共分三段：第一段长21.5 m，宽0.8 m、高1.1 m的混凝土盖板浆砌石方形涵洞；第二段长64.5 m，宽3.0 m、高3.0 m的浆砌石城门洞形涵洞；第三段长47m，宽1.2m、高2.0 m城门洞形涵洞，顶拱为砌砖，下部为浆砌石结构。

模型布置详见图1。

2 模型试验设计

常规模型试验主要作用力为重力，必须遵循重力相似准则，即模型与原型佛汝德数应保持相等。

图1 模型平面布置图

模型遵循重力相似准则，按照佛汝德定律进行设计，采用正态模型，根据试验设备、场地及供水能力等条件，并依据模型试验规程的精度要求，经比选（长度比尺为 10、15、20）确定采用长度比尺 λL=12[1]，模型范围含库区上游20 m和左岸灌溉洞（0-007.863~0+133.00）全部，模型各物理量比尺如下：

长度比尺：λL=λH=12

流速比尺：λv=λL1/2=3.46

流量比尺：λv=λL5/2=498.83

糙率比……