尾墩体型优化对消减南水北调典型渡槽水位波动的效果研究

南水北调中线工程大流量输水期间，部分渡槽出现尾墩下游尾涡交替作用及槽身段水位大幅波动现象，严重影响工程的输水稳定及结构安全。针对提出的“渐收缩、加长尾墩”用以破除尾涡、消减水位波动的尾墩体型优化方案，采用RNG k-ε模型和VOF方法，研究不同尾墩型式及尾墩长度对消波控制的效果，并确定了适宜的工程措施。研究结果表明，在各类常见墩体型式中，椭圆形尾墩对消波控制效果最佳；当其墩体加长至8 m时，消波控制效果显著，可有效改善槽身水流流态和水力特性；尾墩长度超过一定范围后，对槽身段水位波动的消减效果提升较小，推荐墩体长度采取8 m左右，兼顾控制水位波动效果和工程投资最少要求。