折板倾角对深隧竖井水力特性的影响分析

折板型竖井是城市深隧排水系统中一种有效的竖井消能结构,折板倾角作为折板竖井的一项重要设计参数,目前尚未有学者进行相关研究。因此,文章基于某种间距的折板型竖井,在无排气孔,设置直径2 cm以及4 cm排气孔三种工况下,分别改变折板倾角为0°、10°以及20°进行竖井泄流消能的物理模型试验,得到三种倾角下的竖井水流型态,竖井顶部压强和竖井消能率。研究结果表明:折板倾角的大小会改变水流型态。折板倾角为0°时,水流型态有撞壁受限流、临界流和自由跌流三种型态,折板倾角为10°和20°时,仅有自由跌流一种型态。为保证结构的安全性,需设置一定尺寸的排气孔,且折板倾角为10°时竖井的泄流效率和消能率均最好。该研究成果可为实际工程中折板倾角的选取提供一定参考。