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在天然条件下,河流普遍都表现出迂回曲折的特征,连续弯曲河道亦普遍存在,尤其在湖南洞庭湖区堤垸限制性河道中存在很多窄深型连续弯道。由于边界的不规则使得连续弯道水流情况比单一弯道更加复杂,碍航现象变得严重。因此,开展连续弯道的水流结构、通航条件及整治措施研究有重要的意义。 本文在前人研究的基础上,对资水东支窄深型连续弯道的平面特征、水流的基本特点以及碍航特征进行了分析。结合连续弯道的水流特点和碍航特性,对连续弯道的治理原则与整治措施进行了剖析。以毛角口至油麻潭连续弯道整治工程为例,运用Mike21建立了连续弯道水流数学模型。并根据数学模型计算结果,对其工程前后的水位、分流比、近岸流速等进行数模计算,通过对比整治前后船舶航行变化、地形变化、航标配布变化等情况,从而对毛角口至油麻潭连续弯道的整治效果做出评价。主要得到以下几点结论: (1)连续弯道区别于单一弯道的水流特点主要是下游弯的水流结构会受到上游弯道的影响,且过渡段的长度决定着对下游弯水流结构受上游弯影响的大小。 (2)对于窄深型连续弯道,碍航原因主要是弯曲半径、航宽、过渡段长度不足,且洪、中、枯水季节均可能碍航,并以枯水期为甚。 (3)连续弯道的整治应把握上下弯统筹、上下行兼顾、确保河势稳定的原则,采取切嘴切滩,裁弯取直等措施综合进行治理。 (4)毛角口至油麻潭连续弯道整治之后,水位及分流比变化不大,三级流量下,资水干流及北支水位略有上升;东支的分流比均略有增加,影响值最大仅为0.48%;近岸流速变化基本在0.1m/s以下。整治后毛角口连续弯道和油麻潭连续弯道船舶航行条件大为改善,船舶通过时最大舵角由工程前的34°减小到25°左右,上下行难度大为降低。 (5)根据毛角口至油麻潭连续弯道轮廓和地形条件,提出了航标配布的进一步优化建议,取消了左岸2号浮标,调整过河标B的位置,恢复工程前的左岸9号浮标,使航标的布置趋于完善。