张栋梁

(辽宁省水资源管理集团，辽宁 沈阳 110166)

1 工程概况

辽宁省重点输供水工程3-3无压输水隧洞，洞径6.30m，隧洞出口底高程209.2m，设计最大流量42.0m3/s(对应水位213.45m)。隧洞出口设不对称水力连接井，井底高程202.40m，与隧洞出口高程差6.80m，井内设计液面与隧洞出口设计液面高程相同，井顶板底面高程216.0m。连接井下游与3根φ3.62m的钢管相连，钢管外包混凝土，管中心高程205.0m，管顶高程206.80m。钢管轴心线与隧洞轴心线夹角167.65°。连接井平面布置图如图1所示。

图1 隧洞出口连接井平面布置图

2 试验观测

2.1 观测点布设

根据试验内容和要求，模型共布设14个水位观测点位：连接井底板均匀布设13个，隧洞出口与连接井交接处布设1个[6]。下游3根供水管线编号为A、B、C，如图2所示。

图2 连接井试验模型观测点布置图

2.2 试验组设定

根据工程目前实际运行工况，本次试验分别采用单管线运行方式进行(A、B、C线任选其一)，在2.70～18.0m3/s流量区间内，每种流量设5组工况：2.70、7.45、12.0、16.0、18.0m3/s，共计15组试验工况[7]。

2.3 观测仪器

模型流量控制采用超声波流量计，过程校准精度±0.5%。不同流量条件下连接井内的水位观测，采用水位管控制测量，读数误差±0.3mm。

2.4 记录仪器

为了更加全面地记录与保留试验结果，本次试验选用记录设备为记录水位观测数据的纸质版电子表格、记录水流流态的摄像机和照相机、同时应用文字描述方式对试验现象进行保存。

2.5 观测方法

随着流量及水位变化，连接井及出水管内水体会发生掺气、漩涡、气阻等水力现象。每组试验中通过调节试验管末端阀门，使水位缓慢升高，至上述水力现象消失/发生为止，观测整个动态变化过程中连接井和下游出水管道中水体变化情况。……