基于瞬变流模型的深层排水隧道浪涌风险分析

基于对深层排水隧道内浪涌成因及其危害的分析,总结出量化模拟浪涌过程的瞬变流模型所需的必要条件:(1)可全解一维圣维南方程;(2)可模拟明满流交替情况;(3)管道可被切分为若干管节;(4)模拟步长足够短。对比分析了几种水力模型(InfoWorks ICM、Mike Urban、SWMM5、ITM、TAP)在量化分析瞬变流时的可行性和可操作性,并采用TAP模型模拟某深隧系统在快速填充工况下浪涌的形成过程。结果表明,水流遭遇过程型障碍物和隔断型障碍物时,均会因形成受困气穴而产生不同程度的负压。量化分析结果可为隧道衬砌设计提供参考,以预防负压造成的结构性破坏。