0 引言

南水北调中线总干渠渠首至北拒马河闸全长1 197km ，以明渠为主，光照条件好，为输水水体中藻类生长提供了有利的环境。监测成果显示[1]，中线总干渠水体藻类密度总体呈自南向北不断升高的趋势，对中线总干渠输水水质和工程运行安全造成不良影响。同时，因南水北调中线水质保护要求，禁止采用化学方法进行藻类和泥沙等沉积物处理，目前主要通过物理性措施对总干渠的藻类等沉积物进行处理。针对总干渠不同部位处理措施包括： ① 退水闸附近的沉积物，采取定期大开度、大流量、短时开启退水闸的冲刷方式进行清理，必要时采用大流量污泥泵进行抽排； ② 分水口管涵和泵站前池内沉积物，通过潜水员潜入对廊道底板及壁上淤泥进行冲洗和扰动，采用抽排方式进行清理。然而，现有沉积物处理措施费时费力，且仅能短期内解决局部问题，难以系统解决总干渠藻类沉积的问题。

结合南水北调中线总干渠实际运行维护经验，尤其是惠南庄泵站前池藻类淤积情况，通过沉藻池工程措施进行总干渠藻类集中沉降处理是可行的。然而，沉藻池设计涉及工程水力学、泥沙动力学、环境水力学和藻类生物学等多学科交叉，存在夹沙藻类特性复杂、输水流量大、在线沉藻水动力学条件要求高等技术难题。目前在水利工程设计方面，针对引调水工程沉沙池的相关研究较多。吴夺等利用PTV粒子追踪测速技术开展了南水北调中线总干渠藻类残体颗粒的沉降特性试验研究;陈彩旭等[3研究了在沉沙池首部加设调流板对沉沙池水流流场的调节效果；……