陈 建，刘琴琴，张会杰

（华北水利水电大学，郑州450046）

大型长距离输水明渠在长期运行中不可避免会在渠道边壁上沉积大量尘埃并有微生物滋生，影响输水水质及输水能力。如南水北调中线总干渠1 432 km 长的输水明渠［1］，在底泥不能被水流自然冲刷的情况下，必须及时清理渠道及边壁上的淤积物［2，3］。同时，南水北调输水总干渠由于其特殊性与重要性，既不能停水清淤也不能在清淤过程中影响输水水质。现今，国内外对输水明渠的清淤方式主要有水力清淤［4］（虹吸式和吸扬式等）、机械清淤［5］（绞吸式挖泥船、耙吸式挖泥船和斗式挖泥船等）和扰动清淤［6］（气流扰动和水流扰动）。另外，随着科技的蓬勃发展，也出现了较为先进的水下机器人管道清淤［7］方式。除此之外，精准环保清淤技术倍受环保、管理等部门和其他科研工作者的重视，特别是像南水北调大型输水明渠与城市景观河道中的清淤工作［8-10］。如黄河水利科学研究院推出的吸盘式管道排沙环保清淤技术［11］和卢德明等［12］提出对绞吸式挖泥船进行改装实现密闭环保清淤。课题组以南水北调中线总干渠为例，在已有的研究基础上创新性的利用气动冲淤法［13］，提出了一套在清淤过程中既不影响输水水质也不停水清淤的新方案。

本文主要对整体清淤系统在动水作业中的稳定性进行受力分析与计算，并通过模型试验按南水北调中线总干渠几何比尺，模拟动水环境下整体清淤系统在明渠中的水流特性，验证整体清淤系统的稳定性与可行性，并为不停水清淤、穿河、渠等挡水建筑物的稳定性研究提供参考。……