Page 98 - 2025年第56卷第6期

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式隧洞后，水流在水平方向存在偏流现象，其中 １孔孔口流量比为 ０．８５，明显小于其他孔的孔口流量
比，孔口流量分配不均匀，需进行优化。

图 １１ 不同中墙后退距离下进?出水口孔口流量比 图 １２ 孔口流量比对比（弯道效应分析）

５．３．２ 进?出水口拦污栅断面流速 图 １３为接复杂布置形式隧洞前后拦污栅断面中垂线流速分布的对
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比。接复杂布置形式隧洞后，１孔拦污栅断面流速明显减小，沿垂向向上流速逐渐减小，在断面顶部
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流速接近于 ０ｍ?ｓ，流速不均匀系数由 １．３增大为 ２．３７，增幅为 ８２．３％；２、３和 ４孔拦污栅断面流速
均由均匀分布变为顶部流速大、底部流速小的不均匀分布，流速不均匀系数增幅分别为 ５．０％、１４．４％
和 ７３．８％。拦污栅断面流速均匀性显著降低，流速不均匀系数大于 ２．０，不满足设计要求，需进行优化。

图 １３ 拦污栅断面流速分布对比（弯道效应分析）

５．４ 弯道效应的削弱 为避免孔口流量分配不均对拦污栅断面流速分布的不利影响，本文首先对孔口
流量分配进行优化，然后在孔口流量比满足要求的基础上提高拦污栅流速分布的均匀性。
５．４．１ 孔口流量分配均匀化 为改善出流工况的孔口流量分配，隧洞应避免平面转弯，但受地形条件
限制，隧洞布置可调整的范围有限，结合上文的进?出水口体型优化思路，本文仍采用减小中墙后退距
离的方式优化孔口流量分配。在接复杂布置形式隧洞进?出水口优化体型的基础上，将中墙后退距离由
１．０ｍ减小到 ０（分流隔墙布置见图 １０），得到弯道效应优化体型一。
图 １４为减小中墙后退距离前后孔口流量比的对比。中墙后
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退距离减小为 ０后，孔口流量分配得到了明显改善，１孔和 ４ ＃
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孔孔口流量比均增大，增幅分别为 ７．１％和 １０．３％，２孔和 ３孔
孔口流量比均减小，降幅均为 ７．４％，各孔口流量比均在 ０．９～
１．１的范围，满足设计要求。
５．４．２ 拦污栅断面流速分布优化 拦污栅断面流速分布的均匀
性受复杂布置形式隧洞和扩散段顶板扩张角共同影响 ［１７］ 。同样
考虑到隧洞线路不易调整性，本文通过改变扩散段的顶板扩张
角来改善拦污栅断面流速分布。然而，在其他体型参数不变的
情况下，调整顶板扩散角势必会导致进?出水口孔口面积或平面 图 １４ 孔口流量比对比（弯道效应的削弱）

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