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1 工程概况

 

沧河渠道倒虹吸工程位于河南省卫辉市安都乡马林庄北约300m处，是南水北调中线工程总干渠穿越沧河的重要交叉建筑物。初设建筑物总长852m，渠道设计流量250m3/s，加大流量300m3/s，渠道纵坡1/28000。倒虹吸的主体工程为1级建筑物，防洪标准为100年一遇设计，300年一遇校核。

 

沧河是卫河左侧一条山丘区河流，坡降为7.06‰，属山前冲积卵石河段，工程区河床表层主要为透水性较强的卵石层，中值粒径d50=3.7cm。河床宽浅，河段尚顺直，现状河床高程95.0~96.0m；两岸阶地宽阔，高程98.0m~99.0m左右，由河心滩将沧河分为南北两支，滩槽糙率0.07。工程附近河段右岸有2.0km长堤防，已达20年一遇防洪标准，左岸无堤。河渠交叉断面处设计洪峰流量2780m3/s，相应水位99.64m；校核洪峰流量3470m3/s，相应水位100.02m。工程交叉断面处河道约930m宽，交叉断面上游有人为沙洲存在。

 

2 研究问题及研究方法

 

在宽浅式河道上修建穿河倒虹吸工程，行洪口门宽度是影响工程投资和安全的决定性因素，因此，研究和确定合理行洪口门宽度，不仅可以验证穿河渠道倒虹吸工程设计的合理性、防洪的安全性，为设计提供试验依据，优化工程设计，而且可以对其它渠道倒虹吸工程的设计起借鉴作用。口门宽度的缩窄是在无堤防的左岸进行的，先期进行了数值计算，分别模拟了口门宽度为800m、670m、530m和原河道的水流情况，在此基础上，对数学模型推荐口门宽度800m和670m方案又进行了深入的河工模型试验对比研究。

 

3 模型试验成果

 

3.1 模型概述

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