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        南水北調(diào)中線典型輸水建筑物表面降糙防護(hù)探析

        2022-10-27 09:42:34李立群陳曉楠陳文學(xué)
        中國(guó)農(nóng)村水利水電 2022年10期
        關(guān)鍵詞:糙率渡槽過流

        李立群,陳曉楠,陳文學(xué)

        (1.中國(guó)南水北調(diào)集團(tuán)中線有限公司,北京 100038;2.中國(guó)水利水電科學(xué)研究院,北京 100038)

        0 引言

        南水北調(diào)工程是緩解我國(guó)北方水資源短缺的戰(zhàn)略性基礎(chǔ)設(shè)施,事關(guān)戰(zhàn)略全局,事關(guān)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,事關(guān)人民福祉。工程規(guī)劃東、中、西三條線路,其中,東、中兩線已分別于2013 年11 月和2014 年12 月全線通水運(yùn)行,西線工程尚在研究論證中。南水北調(diào)中線工程自丹江口水庫(kù)引水,向河南、河北、北京、天津四省市供水,全長(zhǎng)1 432 km,以明渠為主,基本靠重力自流輸水,目前已經(jīng)安全、平穩(wěn)、持續(xù)運(yùn)行7 個(gè)供水年度。截至2021 年11 月初,累計(jì)向北方調(diào)水超過430 億m3,直接受益人口超過7 900 萬人,優(yōu)化了受水區(qū)供水格局,改善了城市用水水質(zhì),提高了沿線受水區(qū)的供水保證率,發(fā)揮出巨大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)綜合效益。

        中線工程經(jīng)歷了多次汛期、冰期等輸水工況檢驗(yàn),并于2020 年首次實(shí)現(xiàn)了渠首以設(shè)計(jì)最大流量420 m3/s 輸水運(yùn)行,全面檢驗(yàn)了中線工程質(zhì)量和輸水能力。中線工程圓滿完成各項(xiàng)輸水任務(wù),工程運(yùn)行整體良好,但隨著運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng),受凍融變化、混凝土的碳化、泥沙淤積等不利因素的影響,輸水建筑物過流表面的不平整度逐漸增加,可能對(duì)輸水系統(tǒng)的過流能力產(chǎn)生一定的風(fēng)險(xiǎn)。運(yùn)行中也發(fā)現(xiàn)在一些渡槽槽身混凝土也出現(xiàn)了凍融剝蝕,以及少量菌藻和淡水殼菜附著等現(xiàn)象。為增強(qiáng)建筑物混凝土抵抗侵蝕破壞能力,并在一定程度上降低糙率、提升過流能力,開展通過在建筑物表面噴涂減阻降糙材料研究有較大的實(shí)際意義,以期用相對(duì)較少投入實(shí)現(xiàn)工程防護(hù)和過流優(yōu)化的目的。

        目前,國(guó)外常見的大規(guī)模的應(yīng)用是將對(duì)減阻降糙材料用于油氣管道內(nèi)壁噴涂,減少管道阻力和提高介質(zhì)的流動(dòng)性,例如,世界上最長(zhǎng)的海底管道Zeepipe,以及著名的Alliance 等管道都采取這種處理方式[1,2]。國(guó)外減阻涂料產(chǎn)品荷蘭式瑪FLOWCOAT03、德國(guó)Permecor337、英國(guó)伊伍德公司的EP2306HF 與COPON 等。我國(guó)經(jīng)過約三十年研究發(fā)展,也取得了很大進(jìn)展,中石油的AW-01涂料及中科院金屬所SLF-21涂料已經(jīng)獲得工業(yè)的應(yīng)用[3-6]。近年來,各種類似功能的材料出現(xiàn)不少并在工程上應(yīng)用,如SK 聚脲材料屬于聚氨酯中的一種特殊材料,具有良好的防滲效果,并可起到降低表面糙率作用,已在水利水電工程廣泛應(yīng)用[7,8]。甘肅省引大入秦工程、寧夏紅寺堡揚(yáng)水工程等采用SCL 防滲膜作為渡槽內(nèi)襯,投資小、施工簡(jiǎn)便,在一定程度上起到降糙增流效果[9-11]。

        水化硅酸鈣C-S-H 凝膠是水泥硬化漿體中最復(fù)雜的納米結(jié)構(gòu)體系,其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)決定著水泥硬化漿體的微結(jié)構(gòu)特性,進(jìn)而決定混凝土宏觀強(qiáng)度和耐久性[12]。新型材料納米膠是鈉硝酸鹽和鉀硝酸鹽為主要成分的高性能防水、保護(hù)膠體溶液,其主要成分會(huì)與混凝土中的氫氧化鈣反應(yīng)生成水化硅酸鈣凝膠,填補(bǔ)混凝土中的縫隙,形成致密層,從而增強(qiáng)混凝土表面強(qiáng)度,同時(shí)能夠使混凝土表面更加致密光滑,抑制菌藻、殼菜成長(zhǎng),降低糙率。因此,本文選擇中線工程典型渡槽作為試點(diǎn),探討通過噴涂一種無毒無害且穩(wěn)定性高的納米材料,降低混凝土表面粗糙度,并通過試驗(yàn)前后流態(tài)對(duì)比和水力學(xué)計(jì)算,檢驗(yàn)其對(duì)改善渡槽輸水流態(tài),降低渡槽輸水糙率,提升過流能力的效果。

        1 試點(diǎn)渡槽降糙測(cè)試方案

        1.1 渡槽概況

        選取河北境內(nèi)放水河渡槽作為試點(diǎn),開展降糙試驗(yàn)研究。放水河渡槽位于河北省唐縣東北南放水村附近,為三槽一聯(lián)預(yù)應(yīng)力矩形渡槽,設(shè)計(jì)流量135 m3/s,加大流量160 m3/s,進(jìn)口設(shè)計(jì)水位69.44 m、加大水位69.99 m,出口設(shè)計(jì)水位69.30 m、加大水位69.83 m,設(shè)計(jì)流量下分配水頭0.14 m、加大流量下分配水頭0.16 m。渡槽進(jìn)口設(shè)有40 m 長(zhǎng)的漸變段和20 m 長(zhǎng)的節(jié)制閘段;出口設(shè)有10 m 長(zhǎng)的檢修閘段和40 m 長(zhǎng)的出口漸變段,詳見圖1。

        圖1 放水河渡槽進(jìn)出口布置Fig.1 Inlet and outlet layout of Fangshuihe Aqueduct

        放水河渡槽上游為唐河倒虹吸節(jié)制閘,距離放水河節(jié)制閘25.7 km,閘前設(shè)計(jì)水位70.49 m、加大水位70.97 m。放水河節(jié)制閘下游為蒲陽河倒虹吸節(jié)制閘,距離放水河節(jié)制閘13.2 km,閘前設(shè)計(jì)水位68.64 m、加大水位69.23 m。試驗(yàn)過程中,放水河渡槽進(jìn)行試驗(yàn)的槽身對(duì)應(yīng)的節(jié)制閘門全部開啟,通過調(diào)節(jié)唐河節(jié)制閘和蒲陽河節(jié)制閘的開度,控制放水河渡槽的流量和水位。

        1.2 材料介紹

        本次降糙減阻試驗(yàn)材料選擇納米膠。該材料是鈉硝酸鹽和鉀硝酸鹽為主要成分的高性能防水、保護(hù)膠體溶液,納米膠中的主要成分會(huì)與混凝土中的氫氧化鈣反應(yīng)生成水化硅酸鈣凝膠,填補(bǔ)混凝土中的縫隙,形成致密層,從而增強(qiáng)混凝土表面強(qiáng)度,保護(hù)混凝土堿性環(huán)境,并阻滯水、鹽、酸堿、二氧化碳和微生物等劣化因子的侵入。涂刷納米膠之后的混凝土即使在干燥后,一旦被供給水分,納米膠會(huì)繼續(xù)和氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng),因此,對(duì)于新產(chǎn)生的裂縫具有持續(xù)自修復(fù)能力。納米膠涂料產(chǎn)品主要特點(diǎn)如下:

        (1)環(huán)保防污染。無色無味無毒,無有機(jī)揮發(fā)成分,無重金屬成分,防污防塵,抑制藻類生長(zhǎng)。

        (2)防止混凝土表面開裂。表面張力很小,具有極強(qiáng)的浸透性,可滲透進(jìn)入混凝土表層40 mm 以上,與氫氧化鈣生成水化硅酸鈣凝膠,封堵混凝土中的微小裂隙。

        (3)防水滲透。對(duì)混凝土表層進(jìn)行改性,提高了表層結(jié)構(gòu)的致密性,降低混凝土表層的空隙率,從而達(dá)到抑制表面透水、吸水的效果。

        (4)防凍融破壞。具有抑制混凝土表層透水、吸水的效果,可有效防止凍融破壞。

        (5)防碳化。混凝土涂刷納米膠后,表層結(jié)構(gòu)致密化,可有效阻止二氧化碳和水分從外向混凝土內(nèi)部滲透,避免鋼筋的銹蝕。

        (6)防鹽害。通過提高混凝土表層結(jié)構(gòu)的致密性,可有效抑制氯離子和水份的浸透,從而減緩鋼筋的銹蝕。

        由于納米膠的上述特性,該材料目前已較多應(yīng)用于水工建筑物、水處理結(jié)構(gòu)物、高速公路混凝土表面、高鐵橋面、機(jī)場(chǎng)跑道、混凝土隧洞、輸水渠道等。

        1.3 調(diào)度方案

        選擇放水河渡槽1 號(hào)、2 號(hào)孔進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),其中1 號(hào)孔槽身進(jìn)行清理并涂納米膠,2號(hào)孔槽身清理不涂納米膠,通過分析1 號(hào)、2 號(hào)孔處理前后過流能力變化,及1 號(hào)、2 號(hào)孔之間過流能力的差異,以評(píng)估噴涂納米膠對(duì)渡槽降糙及輸水能力的影響。

        放水河渡槽槽身段較短,僅240 m,設(shè)計(jì)水深4.5 m,渡槽水頭損失較小,糙率的率定比較敏感,微小的水力測(cè)量誤差可能產(chǎn)生較大的糙率率定誤差,為提高渠道糙率率定精度,減小糙率率定的不確定度,考慮增加渡槽的輸水流量。放水河渡槽減糙試驗(yàn)期間,放水河渡槽的輸水流量為105 m3/s 左右。水力學(xué)觀測(cè)期間,采用2 孔過流,單孔的輸水流量約為52.5 m3/s,與加大流量工況接近。此外,當(dāng)采用2孔非對(duì)稱過流時(shí),為了保證渡槽的輸水安全,渡槽內(nèi)的水深通??刂圃?.5 m 左右,較設(shè)計(jì)水深降低了1.0 m。因此,試驗(yàn)期間,渡槽內(nèi)的水流流速大于加大水深情況下的水流流速,渡槽內(nèi)的水頭損失也將大于加大工況下的水頭損失。非對(duì)稱過流運(yùn)行,可以提高糙率的測(cè)量精度。試驗(yàn)期間,放水河渡槽的調(diào)度方案如下:

        (1)試驗(yàn)開始前,以下游蒲陽河節(jié)制閘閘前水位為控制指標(biāo),逐步將蒲陽河節(jié)制閘的閘前水位降低至68.11 m 左右,此時(shí)放水河渡槽水深可降低至3.5 m 以下,2 孔槽身的過流能力為105 m3/s左右。

        (2)關(guān)閉放水河2 號(hào)節(jié)制閘,1 號(hào)、3 號(hào)節(jié)制閘全開,維持上游唐河節(jié)制閘和下游蒲陽河節(jié)制閘輸水流量不變。測(cè)量1號(hào)孔上、下游水位,1 號(hào)孔的輸水流量大小,及渡槽進(jìn)出口的水流流態(tài)。

        (3)關(guān)閉放水河1 號(hào)節(jié)制閘,2 號(hào)、3 號(hào)節(jié)制閘全開。該渠段輸水流量趨于穩(wěn)定時(shí),測(cè)量2號(hào)孔進(jìn)出口水深和單孔輸水流量。清理1號(hào)槽過流表面,并在過流表面上噴涂納米膠。

        (4)關(guān)閉放水河2 號(hào)節(jié)制閘,1 號(hào)、3 號(hào)節(jié)制閘全開。測(cè)量1號(hào)槽身上下游水位及輸水流量。清理2號(hào)槽身。

        (5)關(guān)閉放水河1 號(hào)節(jié)制閘,2 號(hào)、3 號(hào)節(jié)制閘全開。測(cè)量2號(hào)槽身進(jìn)出口水位及輸水流量。

        (6)試驗(yàn)測(cè)量結(jié)束后,逐步開啟1 號(hào)節(jié)制閘,減小2 號(hào)、3 號(hào)節(jié)制閘開度,調(diào)整放水河節(jié)制閘進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。

        整個(gè)試驗(yàn)過程中應(yīng)嚴(yán)格控制水位降幅不超過0.15 m/h,以及0.30 m/d。

        1.4 觀測(cè)方案

        為了計(jì)算過流表面的糙率,需要測(cè)量的物理量包括:斷面尺寸、水深、斷面間距、底坡和流量。放水河渡槽設(shè)計(jì)流量占用水頭只有0.14 m,為準(zhǔn)確評(píng)估渡槽的糙率,試驗(yàn)過程中盡量保持輸水流量不變和水流平穩(wěn),并盡可能提高流量和水深的測(cè)量精度。

        放水河渡槽進(jìn)口設(shè)置有40 m長(zhǎng)的漸變段,受直線收縮的影響,水流在漸變段內(nèi)逐漸收縮,匯交后產(chǎn)生折沖水流,槽身進(jìn)口段水流出現(xiàn)不同程度的波動(dòng),波動(dòng)幅度隨著輸水流量的增加而增加。隨著渡槽輸水流量的增加,渡槽的水頭損失增加,糙率測(cè)量的不確定度減??;但是,渡槽內(nèi)水流波動(dòng)幅度增加,水深和流量測(cè)量的不確定度隨之增加。為了減小糙率測(cè)量的不確定度,將上下游測(cè)量斷面布置在水流相對(duì)平順的位置。

        (1)斷面布置。上游測(cè)量斷面:進(jìn)口節(jié)制閘下游約25 m處。布置高精度雷達(dá)式水位計(jì)一臺(tái)。下游測(cè)量斷面:出口檢修閘上游約15 m處。布置高精度雷達(dá)式水位計(jì)一臺(tái)、電磁流速儀一臺(tái)(下游斷面水流相對(duì)平順,可作為流量監(jiān)測(cè)斷面)。

        (2)流量測(cè)量方法。流量的測(cè)量方法較多,如量水堰槽法、平均流速法、流速面積法等。綜合考慮各種方法的適用條件及渡槽實(shí)際運(yùn)行工況,本次研究中選用電磁流速儀測(cè)量斷面流速分布,利用流速面積法計(jì)算渡槽的輸水流量。

        (3)流速測(cè)點(diǎn)分布。垂線分布:規(guī)范規(guī)定,水面寬5~20 m時(shí),垂直測(cè)線間距為1.0~2.5 m。布置6 條垂直測(cè)線,測(cè)線間距為1.0 m。垂線上測(cè)點(diǎn)分布:規(guī)范規(guī)定,當(dāng)水深超過3.0 m時(shí),應(yīng)采用五點(diǎn)法測(cè)量,即測(cè)點(diǎn)分別布置在相對(duì)水深0、0.2、0.6、0.8 和1.0處(水深為3.5 m時(shí),分別是0、0.7、2.1、2.8和3.5 m)

        2 糙率計(jì)算方法

        對(duì)于恒定非均勻流,可利用能量方程和沿程摩阻損失公式進(jìn)行推算,能量方程如下:

        式中:z1、z2為上下游斷面水位,m;v1、v2為上下游斷面流速,m/s;α1、α2為上下游斷面動(dòng)能修正系數(shù);hf、hf分別為沿程水頭損失和局部水頭損失;g為重力加速度。

        一般α1、α2取1,試驗(yàn)渠段選擇順直部分忽略局部水頭損失,渠道底坡較緩情況下,以下游斷面底部位作為水平基準(zhǔn)線,將能量方程轉(zhuǎn)化為:

        式中:y1、y2為上下游斷面水深,m;s0為底坡;L為上下斷面之間距離,m。

        沿程摩阻損失,可用下式計(jì)算:

        式中:Q為流量,m3/s;n為渠段的平均糙率。

        式中:A1,A2為上下游斷面面積,m2;R1,R2為上下游斷面水力半徑,m。

        糙率按下式計(jì)算:

        3 試點(diǎn)渡槽糙率觀測(cè)結(jié)果

        3.1 斷面平均流速計(jì)算

        斷面平均流速準(zhǔn)確計(jì)算對(duì)測(cè)量結(jié)果關(guān)鍵,若采用簡(jiǎn)單加權(quán)平均,則計(jì)算結(jié)果可能偏大。為了分析斷面流速分布的不均勻性,研究中采用FLOW3D 模擬了放水河渡槽中的水流運(yùn)動(dòng)。模擬區(qū)域總長(zhǎng)為250 m,包括槽身及兩端漸變段,計(jì)算網(wǎng)格采用非均勻網(wǎng)格剖分,并使用了網(wǎng)格嵌套技術(shù),即在自由表面和邊壁附近加密網(wǎng)格,以提高自由表面的分辨精度。最大網(wǎng)格尺寸為10 cm,最小網(wǎng)格尺寸為5 cm,總活動(dòng)網(wǎng)格數(shù)據(jù)最大500 萬。數(shù)值模擬的初始條件如下:進(jìn)口水深3.5 m,進(jìn)口流速按均勻分布為2.0 m/s。數(shù)值模擬分析表明,槽身邊壁附近水流紊動(dòng)強(qiáng)度較高,水流流速較小,渡槽中心部位流速相對(duì)較高,參見圖2;不同垂線上,流速呈指數(shù)分布,見圖3。因此,當(dāng)用6 條垂線的流速計(jì)算斷面平均流速時(shí),不同垂線上應(yīng)取不同的權(quán)重。經(jīng)分析表明,當(dāng)垂線Y=1 m和Y=6 m的權(quán)重取3,Y=2 m和Y=5 m的權(quán)重取2,Y=3 m和Y=4 m的權(quán)重取1時(shí),計(jì)算結(jié)果與實(shí)際斷面平均流速吻合較好。根據(jù)上面的分析,本研究中斷面流速分布的計(jì)算公式如下:

        圖2 渡槽典型斷面上紊動(dòng)能分布和流速分布Fig.2 Turbulent kinetic energy distribution and velocity distribution on typical section of Aqueduct

        圖3 不同垂線上流速分布Fig.3 Velocity distribution on different vertical lines

        3.2 糙率結(jié)果分析

        本次試驗(yàn)共進(jìn)行了4 次水力學(xué)原型觀測(cè),1 號(hào)槽、2 號(hào)槽清理(噴涂納米膠)前后上下游斷面水深、斷面平均流速、過流流量和計(jì)算糙率見表1。從表1 中可見,1 號(hào)槽清理前的糙率是0.013 0,清理并噴涂納米膠后的糙率為0.010 5,噴涂納米膠后,過流表面的糙率降低了19.2%。2 號(hào)槽清理前的糙率是0.013 2,清理后的糙率為0.012 0,過流表面清理后,糙率減小了9.18%。1 號(hào)、2 號(hào)槽身橫向比較,1 號(hào)槽清理并噴涂納米膠后,糙率為0.010 5,2 號(hào)槽清理后的糙率為0.012 0,噴涂納米膠后,過流表面的糙率減小了12.79%。

        表1 放水河渡槽清理前后水力參數(shù)變化情況Tab.1 Changes of hydraulic parameters before and after aqueduct cleaning

        根據(jù)測(cè)試分析如下:放水河渡槽水力學(xué)原型觀測(cè)表明,納米膠具有較好的降糙效果。與2 號(hào)槽身相比,噴涂納米膠后,1號(hào)槽身的過流表面糙率減小12.79%。當(dāng)渡槽水深取設(shè)計(jì)水深4.5 m時(shí),按照均勻流公式計(jì)算,1號(hào)槽的過流能力較2號(hào)槽增加14%左右。

        1 號(hào)槽噴涂納米膠后,1 號(hào)、3 號(hào)槽身過流,2 號(hào)槽進(jìn)口節(jié)制閘關(guān)閉時(shí),現(xiàn)場(chǎng)觀察表明,1 號(hào)槽的出流流速明顯大于3 號(hào)槽的出流流速,參見圖4。表面流速觀測(cè)顯示,1號(hào)槽身中,漂流瓶從入口到出口的運(yùn)行時(shí)間是1 分43.31 s;3 號(hào)槽身中,漂流瓶從入口到出口的運(yùn)行時(shí)間是1 分54.42 s。當(dāng)進(jìn)出口距離取240 m時(shí),1 號(hào)、3 號(hào)槽的表面流速分別約為2.32 和2.10 m/s,1 號(hào)槽的表面流速較3號(hào)槽的表面流速增加了約9.7%。

        圖4 1號(hào)、3號(hào)槽過流時(shí)的水流流態(tài)Fig.4 Flow pattern of 1#,3#trough during overflow

        利用測(cè)量結(jié)果,可以得到糙率的絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差。計(jì)算結(jié)果表明:4種測(cè)量工況下,糙率計(jì)算的絕對(duì)誤差在0.000 43~0.000 51 范圍內(nèi)變化,糙率的相對(duì)誤差為3.33%~4.57%,表明測(cè)量結(jié)果是可信的;對(duì)于本試驗(yàn)研究而言,為了減小測(cè)量誤差,渡槽的輸水流量接近各槽身的加大流量值,因渡槽中的水深只有3.5 m,小于設(shè)計(jì)水深4.5 m 和加大水深5.048 m(漸變段進(jìn)口),水流流速大于加大流量情況下的水流流速,因此,影響糙率率定的關(guān)鍵物理量是上、下游水深和底坡,提高水深和底坡的測(cè)量精度,可進(jìn)一步減小糙率的測(cè)量誤差。

        從試驗(yàn)結(jié)果來看,渡槽經(jīng)過涂刷納米膠材料后,表面可以變得更光滑,在一定程度上起到了降低建筑物表面糙率,提升過流。但需要注意的是,整個(gè)總干渠的綜合糙率影響因素眾多,成因復(fù)雜,例如建筑物的流態(tài)、布局、橋梁、彎道等,因此僅僅通過增加表面光滑程度對(duì)整個(gè)輸水能力提升效果需深入分析和研究,此外涂刷材料后建筑物邊壁對(duì)防制藻類、殼菜、淤泥等附著效果還需要后續(xù)進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間觀察對(duì)比。

        根據(jù)試驗(yàn)的結(jié)果,對(duì)納米膠降糙機(jī)理進(jìn)行初步分析和探索:水化硅酸鈣(C-S-H)凝膠是水泥硬化漿體中最復(fù)雜的納米結(jié)構(gòu)體系,其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)決定著水泥硬化漿體的微觀結(jié)構(gòu)特征,進(jìn)而決定混凝土宏觀強(qiáng)度和耐久性。納米膠中的主要成分與混凝土中的氫氧化鈣反應(yīng)生成水化硅酸鈣凝膠,可填補(bǔ)和修復(fù)混凝土中的微小裂隙,增加混凝土表面的致密性,減小混凝土表面的當(dāng)量粗糙度。納米膠的混凝土表面修復(fù)功能是其降糙的原因之一。此外,納米膠增強(qiáng)了混凝土表面的致密性,因此使得混凝土表面具有一定的防水滲透功能,混凝土表面固體粒子界面上可能會(huì)由于吸附作用而形成水膜層。由于水膜的存在,流動(dòng)水體與固體表面的接觸減小,從而降低阻力。

        4 結(jié)論

        通過在南水北調(diào)中線工程建筑物表面涂刷納米膠進(jìn)行減阻降糙,以放水河渡槽為典型試驗(yàn)對(duì)象,建立了測(cè)試調(diào)度方案,提出了水力學(xué)原型觀測(cè)中流速和水面高程的測(cè)量方法,分析了4 次測(cè)量工況下放水河渡槽的糙率值,并計(jì)算了糙率的絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差,主要結(jié)論如下。

        (1)糙率的絕對(duì)誤差為0.000 43~0.000 51,相對(duì)誤差為3.33%~4.57%,表明測(cè)量方法是合理的,糙率的計(jì)算結(jié)果是可信的。研究表明,提高上下游斷面水深和渡槽 底坡的測(cè)量精度,可進(jìn)一步減小糙率的計(jì)算誤差。

        (2)1號(hào)槽身清理之前的糙率為0.013 0,清理并噴涂納米膠后的糙率為0.010 5,糙率減小了19.2%;2 號(hào)槽身清理之前的糙率為0.013 2,清理后的糙率為0.012 0,糙率降低了9.18%。與表面清理后的2 號(hào)槽身相比,1 號(hào)槽身清理并噴涂納米膠后,過流表面的糙率減小了12.79%,說明納米膠涂層對(duì)建筑物表面具有較好的減糙效果。

        (3)影響輸水渠道的綜合糙率因素眾多,成因復(fù)雜,建筑物表面減阻對(duì)整個(gè)過流能力的提升程度有待進(jìn)一步深入分析。對(duì)于涂刷納米膠改善過流和防止淡水殼菜等附著的效果,還需長(zhǎng)期跟蹤并開展觀測(cè)研究,測(cè)量建筑物的輸水能力變化,觀察過流表面生物附著等,為該方法的推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

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