第二部分-工程水力学 - IAHR中国分会

第 二 部 分 工 程 水 力 学
香 港 雨 洪 排 海 出 水 口 消 能 工 试 验 研 究
郭 永 鑫 王 涛 杨 开 林
( 中 国 水 利 水 电 科 学 研 究 院 北 京 复 兴 路 甲 1 号 100038 Guoyx_1123@163.com)
摘 要 通 过 对 香 港 荃 湾 、 葵 涌 和 青 衣 雨 水 排 放 隧 洞 出 口 工 程 水 力 性 能 及 其 结 构 进 行 物 理 模 型 试
验 评 估 , 提 出 相 应 优 化 方 案 。 通 过 在 隧 洞 出 口 扩 散 池 内 布 置 三 角 形 分 水 导 流 墩 , 构 建 墩 栅 涡 流 室
消 力 池 改 进 了 水 流 流 态 , 避 免 折 冲 水 流 ; 在 平 底 扩 散 池 末 端 布 置 合 适 尺 寸 的 消 力 墩 使 水 流 平 稳 进
入 下 游 台 阶 式 泄 水 道 , 消 除 了 台 阶 起 始 段 水 翅 现 象 的 发 生 ; 在 出 口 明 渠 以 等 角 度 散 射 状 对 称 布 置
消 力 墩 , 消 除 水 流 能 量 , 并 使 水 流 充 分 扩 散 到 下 游 海 域 ; 在 护 坦 段 布 置 消 力 墩 , 下 游 衔 接 带 排 水
孔 的 装 配 式 楔 状 混 凝 土 板 护 坦 , 保 护 近 岸 海 床 在 不 同 海 水 位 情 况 下 免 受 冲 刷 , 最 大 限 度 的 减 小 了
对 海 域 设 施 的 不 良 影 响 。 试 验 结 果 表 明 , 改 进 的 墩 栅 涡 流 室 消 力 池 与 台 阶 式 泄 水 道 相 结 合 的 排 水
口 结 构 工 程 , 水 流 流 态 良 好 , 消 能 效 果 明 显 , 且 兼 有 景 观 效 果 。
关 键 词 排 水 工 程 ; 模 型 试 验 ; 阶 式 溢 洪 道 ; 墩 栅 涡 流 室 消 力 池
1 工 程 概 况
香 港 荃 湾 、 葵 涌 和 青 衣 , 由 于 广 泛 都 市 化 和 高 速 发 展 , 已 铺 地 面 令 雨 水 较 快 地 进 入 排 水
系 统 , 加 上 现 有 排 水 系 统 的 不 断 老 化 , 在 猛 烈 暴 雨 时 极 易 产 生 水 浸 问 题 。 为 降 低 该 市 区 在 暴
雨 期 间 受 水 浸 的 威 胁 , 香 港 渠 务 署 (DSD) 拟 建 造 荃 湾 - 葵 涌 雨 水 排 放 隧 道 , 截 取 半 山 的 雨 水
排 出 大 海 , 雨 水 无 须 经 过 下 游 现 有 的 雨 水 排 放 系 统 , 长 远 解 决 市 区 水 浸 问 题 。 该 工 程 除 直 径
6.5 m, 长 约 5.13 km 的 隧 道 本 身 外 , 包 括 三 个 进 水 口 设 施 和 一 个 排 水 口 设 施 , 整 个 工 程 如
[1]
图 1 所 示 。 其 中 隧 洞 出 口 工 程 由 出 口 扩 散 池 、 台 阶 式 泄 水 道 、 箱 涵 、 明 渠 及 护 坦 段 组 成 。
本 研 究 通 过 物 理 模 型 试 验 对 排 水 出 口 的 水 力 学 性 能 及 结 构 进 行 评 估 , 并 提 出 相 应 优 化 方 案 。
图 1 荃 湾 、 葵 涌 和 青 衣 雨 水 排 放 整 体 工 程 示 意 图
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