淤积对倒虹吸的危害及应对措施
2020-06-07孙培学
孙培学, 林 平
(1.安徽省水利水电勘测设计研究总院有限公司,安徽 合肥 230088;2.无锡市河道堤闸管理处,江苏 无锡 214023)
1 工程概况
Yan Oya农业灌溉工程的配套工程位于距斯里兰卡首都科伦坡东北方向300 km左右的Anuradhapura和Trincomalee[1],该工程主要由长5.50 km的均质土坝、常规溢洪道、自溃式溢洪道以及左右岸进水口组成,总库容2.14亿m3[2]。配套建设的Yan Oya 左岸渠道工程接Yan Oya农业灌溉工程的左岸进水口,至原已有的Jayantiwew水库,为下游左岸农田及部分村庄提供灌溉和引用水源。工程设计流量8.00 m3/s,全长18.80 km,主要由明渠、倒虹吸、箱涵、交通桥、水闸等建筑物等组成。工程渠首设计水位29.95 m,渠尾入库设计水位25.50 m。
配套工程中主要建筑物倒虹吸,设计流量为7.00 m3/s,总长4.83 km,可利用水头差为4.45 m。根据经济断面的判定,倒虹吸过流断面采用1孔矩形,底部净宽2.60 m,内高2.35 m。因本灌溉渠道沿线地层主要为含细砂黏土、含泥质砂夹层或透镜体,极易形成淤积,可能影响倒虹吸建筑物的使用和工程设计效益的发挥,因此,进行倒虹吸工程的技术研究非常必要。
2 淤积对倒虹吸的影响分析
2.1 淤积对过流能力的影响
倒虹吸的过流能力按照我国行业规范《灌溉与排水渠系建筑物设计规范》(SL 482-2011)[3]中公式计算,即:
倒虹吸进口设计水位为29.87 m,出口设计水位为27.46 m,设计水头损失2.41 m,在保证进口、出口水位等不变的情况下,通过上式计算,可得到倒虹吸淤泥厚度与过流能力间的关系,曲线如图1所示。

图1 淤积深度与过流能力间关系图
从图1中可以看出:
(1)在倒虹吸的上下游水位不变的前提下,淤积深度增加,其过流能力降低,两者呈现反比例关系;……
