二维潮流泥沙数学模型在福姜沙深水航道整治工程中的运用

来源 :第九届全国泥沙基本理论研究学术讨论会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hfwandy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
福姜沙是长江南京以下12.50m深水航道上延南京碰到的重点碍航浅滩,是长江下游唯一一个三汊通航的河段,工程河段受径流和潮汐的共同作用,水沙动力、通航环境复杂,河床冲淤多变.泥沙分析表明,工程河段的床沙的中值粒径约0.18mm,悬沙中床沙质的百分比一般在10%~15%,分界粒径约0.04mm,本河段以床沙造床作用为主,悬沙中的部分床沙质参与造床.为此,本文建立三沙河段非均匀、非平衡输沙二维潮流泥沙数学模型(考虑悬沙和底沙共同作用),在挟沙力公式、底沙与悬沙交换模式等研究的基础上,利用实测水沙及地形资料对模型进行率定和验证.在此基础上,利用该模型对福姜沙12.50m深水航道整治工程方案进行研究,分析整治工程的效果及影响,为工程设计提供技术支撑.
其他文献
本文针对钱塘江河口段由于泥沙运移及人类活动等原因,岸线和河势变化较为剧烈的基本情况,采用20世纪60年代-2013年的卫星遥感影像作为数据源,分析该研究区域岸线的变化趋势、演变规律及岸线推移的变化情况,为杭州湾的综合治理及规划提供参考依据.
本文基于改进的垂向sigma变换的三维有限元模型RMA10,将得到的水动力结果以非耦合因素形式在RMA11泥沙模块中加以考虑,模拟了日照滨海海域日照港水动力环境和泥沙输运过程,并利用实测结果加以验证,取得了较为满意的结果.
底边界层内水沙运动与泥沙侵蚀、输移和沉积过程密切相关,直接影响床面的冲淤和稳定性.以高浊度著称的长江河口,其泥沙运动特别是近底边界层水沙运动是世界范围内的难题.由于常规水文测验方法难以获取高质量的近底水沙数据,制约了从近底水沙运动角度探讨泥沙侵蚀、输运、沉积以及床面冲淤响应等诸多关键过程的精细刻画和定量研究.本研究基于近底边界层水沙运动的科学问题,设计并应用近底边界层水沙运动观测系统,在长江河口最
水库异重流是由上游浑水来流与库内清水密度差异引起的,由重力驱动的分层流动.异重流过程的模拟可以为认识和掌握水库泥沙的运动规律提供有力工具,同时对于多沙河流上的水库泥沙管理具有重要意义.本文建立了针对不规则断面的水沙耦合一维非恒定异重流数学模型.该模型采用与明渠水沙输移模型交替运算的两步模式,将潜入位置上游的明流段与下游异重流段连接起来,更为准确地给出了异重流模拟的计算边界条件,并且能反映上层水体压
本文在一维河网非恒定流水沙数学模型的基础上,针对沿程过水断面变化较为剧烈的河段局部水头损失不能忽略的特点,将局部水头损失转换成附加阻力项并入到水流运动方程,保证了水面线计算结果的合理性.同时,对于悬移质泥沙运动方程,给出了一种物理意义更加明确的求解方法,相邻时间层之间采用沿特征线差分求解,在同一时间层上求其分析解,不仅可以避免含沙量计算结果的不合理现象,而且计算量也较小.用崔家营库区的实测水沙资料
本文基于大涡模拟思想建立了三维水流泥沙数学模型,其中泥沙近底边界条件基于动态的泥沙上扬通量和下沉通量进行处理.为提高计算效率,近壁湍流边界层不采用精细网格进行捕捉,而是在较粗的网格上采用流速对数分布律予以模拟.基于开发的模型,探讨了各类亚格子应力模型在粗网格上进行水流泥沙运动模拟的适用性,所选用的亚格子应力模型包括标准Smagorinsky模型、剪应力改进型Smagorinsky模型和RNG模型.
三峡水库进入试验性蓄水期以后,坝下游河道的来沙量进一步降低,本文采用实测资料分析的方法,对比分析了三峡施工期(2003-2008年)和试验性蓄水期(2008-2013年)近坝砂卵石的冲刷特点.分析表明,蓄水后砂卵石河段年际间冲刷量不同,表现为累积冲刷;试验性蓄水期砂卵石河段的冲刷强度较施工期显著增加,增加幅度达50%.砂卵石河段冲刷部位主要在枯水河槽,基本河槽以上的河床甚至出现小幅的淤积.砂卵石河
润祥石油化工码头位于长江镇江港高桥港区太平洲入汇口,此河段水流运动较为复杂,为探索工程修建后可能出现的影响,本文对拟建工程所在长江河道的近期河床演变进行了分析.分析结果表明,在和畅洲左汉口门工程的实施情况下,和畅洲汊道入口处河床虽发生了一定的冲淤调整,但未见河势发生大的变化.拟建工程所在大港水道长期以来始终保持主流靠南岸的微弯形河势,受上游来水来沙影响,特别是三峡工程建成后,来沙量减少影响,工程附
本文对长江中下游马鞍山河段近期河道基本情况、演变特点及现阶段存在的问题作了归纳性概述.在此基础上,依据物理模型和数学模型的研究,重点对长江马鞍山河段二期整治的河势工程方案研究进行了详细的分析论述,对马鞍山河段二期综合整治中河势控导方案进行了探讨,主要包括江心洲汊道的稳定分流控制工程和心滩的固滩连接工程,结果表明马鞍山河段二期整治工程中河势控导方案的研究较好地反映和解决了马鞍山现有河势的控制问题.
三益桥浅滩位于长江下游扬中河段左汊进口段,属典型的过渡段砂质浅滩,近年来三益桥过渡段洪水水流右偏以及落成洲右汊发展态势明显,航道条件已向不利趋势发展.本文基于河床演变分析和数学模型计算相结合的方法,在充分认识当前河势状况及河床条件的基础上,确立了洲滩守护的治理思路,提出了守护工程措施,工程的目标是,通过实施落成洲头部附近洲滩守护工程,防止落成洲头部及左缘滩地冲失而形成深乱进一步右移,并阻止落成洲分