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在河口复杂动力场作用下,水沙输移具有影响因素多、规律复杂及边界条件难以采用实体模型真实模拟等特点,使得数学模型成为研究该问题的重要途径。我国大部分河口为悬沙中粘性泥沙含量较高的淤泥质河口,粘性沙输移对河口演变起着决定作用。因此,深入研究粘性沙运动规律并将其引入河口水沙输移的数值模拟中具有重要的理论意义和应用价值。本文详细总结了粘性沙冲淤规律等相关问题的研究进展,结合粘性沙冲刷的影响因素在已有的冲刷源项公式中引入床沙相对干密度以描述冲刷源项与床沙固结程度的关系,建立了分别适用于室内松散河床及天然河床的冲刷源项改进公式。根据室内封闭水槽粘性沙冲刷试验资料率定改进公式中的各系数后,采用天然沙及细颗粒石英沙的冲刷试验资料验证了适用于天然河床的冲刷源项改进公式。采用基于无结构三角网格下有限体积方法建立了一个河口平面二维水沙数学模型,模型中将水动力模块与非均匀泥沙不平衡输移模块及河床冲淤模块耦合。模型采用有限体积法对浅水流动方程组及悬移质非均匀泥沙不平衡输移方程进行离散,分别采用优化的Runge-Kutta方法处理时间积分以及Roe-MUSCL格式计算Riemann近似解并对状态变量进行重构,以获得时空方向上的二阶计算精度。模型中采用了一个适用于无结构三角网格的干湿边界处理方法,引入最小水深来判断计算中单元的干湿状态。根据已有的粘性沙划分标准将研究地区的泥沙划分为粘性与非粘性沙,在模型非均匀泥沙输移模块中针对粘性和非粘性沙分别采用不同的输移源项处理方法,并引入经过率定和验证的粘性沙输移源项改进公式。分别采用概化水槽冲淤试验、天然河口实测资料及防潮闸下现场放水冲沙试验资料,对模型进行了率定和验证。其中,将概化水槽冲淤试验的河床冲淤计算结果与实测资料及其他模型计算结果进行对比,证明了本模型能够较好地模拟泥沙输移过程;选取海河口1995年10月大小潮期间的实测资料验证了模型对河口潮径流作用下水动力及非均匀泥沙不平衡输移过程的模拟能力,并通过敏感性分析证明了在对河口泥沙输移过程的模拟中,需要同时考虑粘性和非粘性泥沙输移;选取陶家路闸2002年5月底实施的现场放水冲沙试验资料验证了模型对潮径流作用下河床滩槽及汉道演变的模拟能力。将经过率定和验证的模型应用于黄河口1982年6月至1983年5月期间的水动力及泥沙输移过程的数值模拟,模型计算结果与实测资料及已有文献中的模拟结果符合较好。根据模型的计算结果分析了黄河口的水沙输移特性,将分别采用均匀与非均匀沙模型的模拟结果进行对比,结果表明在对黄河口这类悬沙粒径较细、粘性沙含量较高的河口进行泥沙输移模拟时,需要采用非均匀沙模型模拟泥沙输移过程;而在泥沙输移源项的中同时考虑粘性和非粘性沙输移能够更好地模拟河口复杂动力场作用下的含沙量及地形演变过程。本研究为河口粘性沙运动及地形演变规律提供了参考依据。