大型城市水源泵站前池流態(tài)及改善措施試驗

馮建剛,李 杰

(1.河海大學水利水電學院,江蘇 南京 210098;2.山東省水利工程局,山東 濟南 250013)

在大型城市水源泵站建設中,由于受用地條件限制和施工方法的制約,較多采用沉井泵房形式。沉井泵房的布置特點是引水管(涵)與進水建筑物分離。引水管(涵)布置在沉井前水源地,用地條件富裕,可按照設計規(guī)范要求進行布置;進水建筑物中前池、進水流道通常與水泵機組布置在沉井內(nèi),由于受用地條件和沉井工程投資的制約,前池往往難以按照水力條件良好的設計規(guī)范[1]要求布置,因此前池中易產(chǎn)生不良的水流現(xiàn)象,直接影響到進水流道水流流態(tài),從而對水泵機組的安全運行產(chǎn)生影響。所以,有必要對水源泵站前池的進水流態(tài)以及進水流態(tài)對水泵性能的影響進行研究。陸曉如等[2]、史海冰等[3]對城市取水泵站進水流態(tài)以及采用導流墩措施來改善前池流態(tài)進行了相關研究,筆者結合上海市長江引水三期工程中水源泵站(以下簡稱“水源泵站”)整體水力模型試驗,進一步研究大型城市水源泵站前池流態(tài)的特點和改善前池不良流態(tài)的工程措施,分析消渦板、底坎、導流墩等工程措施在水源泵站前池流態(tài)改善中的作用以及合理性。

1 整體水力模型設計

1.1 模型布置

水源泵站共設置5臺88LKSA-8.2型立式導葉式斜流泵,四用一備,總裝機容量為1 400×5 kW。主水泵單泵性能參數(shù)如下:流量 Q=13.7～12.0m3/s,揚程 H=7.3～9.1m。5臺主泵共用前池,前池中間設置底坎。引水頭部為蘑菇形取水頭,2根重力式進水管進入泵房前池。……