2011年3月22日,由中国水利水电科学研究院和北京市水利规划设计研究院联合完成的“南水北调中线北京段西四环暗涵通气孔水工模型试验研究”项目在北京通过了验收。
验收会由北京市南水北调工程建设管理中心主持。验收委员会由来自国务院南水北调建设委员会专家委员会、清华大学、南水北调中线干线工程建设管理局、中国水利学会、北京市南水北调工程建设委员会办公室、北京市南水北调工程建设管理中心、北京市水务局、北京市水利工程建设管理中心、北京市南水北调调水管理中心的领导和专家组成。会议由北京市南水北调工程建设管理中心仇文顺主任主持,国务院南水北调建设委员会专家委员会秘书长汪易森教授任验收委员会主任。
长距离有压输水隧洞的有效通气和通气孔施工对西四环路交通的影响,是西四环暗涵建设最棘手的关键性技术难题。如果长距离有压输水暗涵中不能有效排气,水气两相流工况下气团(气泡)的产生、移动、压缩、溃灭,轻则降低输水效率,重则危及供水工程安全,必须高度重视,认真研究安全保证技术措施。2008年4月,国务院南水北调工程建设委员会专家委员会在南水北调中线京石段应急供水工程技术性初步验收时,明确提出应进行通气孔水工模型试验,研究输水工程的运行安全性和合理的水力控制方法和措施。
本项目选取西四环暗涵5km长典型管段建立物理模型,解决了充水过程原、模型非恒定流的模型相似律,充水过程原、模型气泡体积的换算关系,模型管材的热胀冷缩性,测量物理量的同步性和实时性,通气孔、管道中气泡运动规律的量测等关键技术。通过物理模型试验研究,直观地表征了输水隧洞内气团变化与运动规律,获得了相关通气孔的性能关系资料,定量地给出通气孔通气量、暗涵输水效率等技术指标,提出了管道合理的充水及排空速度,以及闸门合理的开启和关闭方式,提出了暗涵高效输水的措施,验证了现有通气孔设计对工程安全运行的影响,验证了正常启闭和事故工况下闸门的控制要求,依据试验结果对管道充水及闸门启闭运行提出了合理化建议。
专家们认真听取了水力学所杨开林教授和郭永鑫博士关于项目成果内容的汇报,审查了有关资料,经充分讨论,验收委员会一致认为:该研究成果可为工程运行、管理提供具体、可靠、科学的依据,试验方法正确,试验成果具有创新性,完成了各项研究任务,同意通过成果验收。
验收会照片