糙率对长距离输水管线水力特性的影响及应对措施研究

作     者：后小霞 徐晓东 石韬 赵峰 姜治兵 韩松林 

作者机构：长江科学院水力学研究所 长江科学院水利部长江中下游河湖治理与防洪重点实验室 内蒙古引绰济辽供水有限责任公司 内蒙古自治区水利水电勘测设计院 内蒙古水务投资集团有限公司 

出 版 物：《长江科学院院报》 (Journal of Changjiang River Scientific Research Institute)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：081504[工学-水利水电工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：中央级公益性科研院所基本科研业务费基金资助项目(CKSF2023317+SL) 

主　　题：长距离输水管线 糙率 水锤防护 过渡过程 过流能力 水力特性 

摘      要：长距离输水管道在运行初期管线糙率一般较小，运行一定年限后糙率逐渐增大，糙率大小直接影响工程输水能力和运行安全，因此开展糙率对稳定运行工况和过渡过程中管线水力特性的影响研究，并提出应对糙率变化的措施是保证工程长久高效运行的必要条件。本文以引绰济辽工程有压管线段206 km长的PCCP管为例，采用一维特征线法分析糙率变化对管线输水能力和过渡过程中水力特性的影响。研究表明：在稳定运行工况下当管线糙率偏大，管线引用流量减小，管线沿程水头损失增加，阀前管道压力减小，而阀后管道压力增大；在过渡过程中随糙率增大，水锤波传播的摩阻增大，管线压力与调压室水位极值均发生一定变化，工程设计时需考虑一定压力富裕度。最后采用改变管线阀门开度的方式应对管线糙率变化带来的风险，保证了工程引用流量，且将管线压力控制在安全范围之内。本文研究成果可为长距离输水管线糙率变化应对措施提供参考。