航道整治工程对河网水动力影响研究——以赣江下游为例

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河网区域较大,河道纵横,浅滩、汊道的分、汇引起回流、斜流使得水流复杂多变。若再在其上修建建筑物,水流将变得更加复杂,将直接牵动相邻河段乃至整个河网地区水力变化,涉及到能否维持河网航道现状的全局性问题。 本文针对河网地区复杂的水动力问题,从河网成因入手,在掌握河网航道水动力基本特性的基础上,分析了河网地区航道整治的特点。并根据实测资料对赣江东、西河水动力特点和河床演变进行了分析。然后根据河网水流特点和赣江Ⅱ级航道整治工程实际问题,建立河网一维水流模型和典型河段的平面二维水流模型,其中河网一维水流模型采用节点一河道法,主要研究整治措施实施前后河网水位、流量及分流比等总体变化情况;二维水流模型采用交替方向隐式差分法(ADI),对航道整治工程实施初期流场及水位的影响进行计算分析。 通过数学模型对不同流量级别下,不同整治措施对河网水动力的影响模拟,研究结果表明:丁坝措施下,水位壅高较大,分流比减小:挖槽措施下,水位下降,分流比增大;丁坝结合挖槽措施下,水位壅高不大,分流比可以同时满足东西河航道要求。随着水位的升高,工程影响逐渐减小。工程后的航槽流速大于工程前航槽流速,航道水深等符合设计要求,从而验证了河网水动力分析的正确性,为河网地区航道整治提供理论指导。
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