袁胜楠 白永强刘绪为 方帅

【摘    要】：针对深层排水系统中竖井结构对跌水消能效果、汇流过渡段水流流态、关键部位压力、流速分布等水力特性的影响及泵站前池形式对水泵吸水口水流流态的影响，以实际工程为例，依据重力相似准则，构建竖井和泵站的水工物理模型，根据模拟结果结果优化竖井和泵站结构设计，得到消能效果更好的折板式消能竖井结构及流态更优的泵站结构。

【关键词】：竖井；泵站；折板消能；流态；深层排水系统

【中图分类号】：TU992.25【文献标志码】：C【文章编号】：1008-3197（2023）02-01-06

【DOI编码】：10.3969/j.issn.1008-3197.2023.02.001

Research and Application of Shaft and Pump Station Model in

Deep Drainage System

YUAN Shengnan， LIU Xuwei， BAI Yongqiang， FANG Shuai

（North China Municipal Engineering Design & Research Institute Co. Ltd.， Tianjin 300381，China）

【Abstract】：This paper focuses on the energy dissipation effect of the shaft structure on the falling water in the deep drainage system， the flow state of the confluence transition section， the pressure of key parts， the flow velocity distribution and other hydraulic characteristics， and the influence of the form of the pump station forebay on the water flow state of the pump suction port. The paper takes a pratical project as an example， based on the gravity similarity criterion constructs the hydraulic physical model of the shaft and the pumping station. According to the simulation results， the paper optimizes the structural design of the shaft and the pumping station， and obtains a folded-plate energy-dissipating shaft structure with a better energy dissipation effect and a more fluid state.

【Key words】：shaft; pump station； fold plate energy dissipation; hydraulic character; deep drainage system

我國城镇中的老城区面临的主要问题是合流制溢流污染（CSO）和内涝风险[1]，老城区地上建筑密集、地下管线复杂，通过建设浅层地下排水管道来提高排水标准和完善截污系统异常困难且代价巨大；因此，利用地下深层空间建设大型排水隧道成为国外许多发达城市的选择。目前，地下深层排水技术已广泛应用于巴黎、东京等城市的水污染防治和排洪防涝中并取得了较好效果；我国广州、上海等城市也在积极探索其应用[2]。

深层排水系统通常由预处理单元、入流竖井、传输隧道和末端泵站组成。作为浅层与深层排水管道的衔接过渡设施，为适应地形条件和满足汇水要求，入流竖井入流量大小不一且入流方向及高程各异，从而导致深层排水系统运行条件、方式和水力特征复杂并伴随掺气、排气现象。对于这些复杂的水流现象，目前理论分析计算还不能解决实际工程问题；……