Page 96 - 2025年第56卷第2期

图 １０ Ｑ＝ １５．９Ｌ?ｓ、Ｚ?Ｈ＝ ０．４不同淤积厚度时垂向紊动强度比值分布
基于泥沙淤积后的流场特性变化规律可知，淤积体存在导致糙率增加、阻力增大，因此作为主流
的切向流速在无悬板区域内减小，使得沉降在该区域内的较大粒径难以再次起动随水流排出，造成泥
沙在该区域持续淤积，故运行过程中淤积体厚度持续增加，淤积体厚度增加至 δ ?ｈ ＝ ０．４ 与 δ ?ｈ ＝ ０．６ 时，
部分区域出现波状淤积以及旋流强度降低致使的空气涡摆动，因此漏斗室大部分区域内，径向和垂向
紊动强度随泥沙淤积量增大而增强，水流紊动加剧，较大的紊动强度致使悬移质泥沙难以沉降，故此
时漏斗悬移质泥沙截除率大幅降低。此即是造成原型工程运行过程中 “细颗粒泥沙截不住，大粒径泥
沙排不出” 的主要原因，从而使得其泥沙截除率低下且淤积严重。
基于以上试验所得出的不同淤积工况下的流场特性、泥沙截除率的变化规律，可以发现，在原型
工程运行中，底板泥沙淤积至 δ ?ｈ ＝ ０．４时，泥沙截除效果已较为不理想，不适宜继续运行。为保证相
对较高的泥沙截除率，原型工程可根据原型观测数据，计算出各工况下不同厚度的淤积体形成需要的
运行时间，以运行至淤积体厚度达 δ ?ｈ ＝ ０．４～０．６时的时间为运行周期，在每一运行周期结束后采取适
当的清淤措施。

４ 结论

（１）排沙耗水率随淤积体厚度的增大而增大，泥沙截除率随淤积体厚度增加而逐渐降低。与 δ ?ｈ ＝
０（无淤积体）相比，δ ?ｈ从 ０．２增加至 ０．６后，不同处理流量下排沙耗水率增加至无淤积时的 １．２７～２．１４
倍，泥沙截除率减少了 ３３％～５７％。
（ ２）底板泥沙淤积改变了空气涡尺寸及形态，随着泥沙淤积量增加，空气涡直径与与 δ ?ｈ ＝ ０ （无淤
积体）相比减小了 ５．９５％～５３．０７％，由稳定 贯 穿变化 至 频 繁 摆 动 偏 离 底 孔，δ ?ｈ ＝ ０．６时，变 化 最 为
显著。
（３）随着泥沙淤积量增加，切向流速逐渐减小，旋流强度降低，δ ?ｈ ＝ ０．６时，在 － ０．４＜ ｒ?Ｒ＜０．４区

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