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口门区是连接船闸与河道的桥梁,处于引航道静水与枢纽河段动水的交汇区。引航道口门区水流条件好坏是关系到船队(舶)能否安全进出船闸的必要条件,而船闸通航水流限值,是研究口门区水流流速的标准尺度。船舶常会因口门区产生的斜流、泡漩水等不良流态,造成船舶进出闸困难,而引发海损事故。因此,规范规定引航道口门区的流态、流速、流向应满足船队安全进出闸的要求。通过模型试验认识影响口门区水流条件的机理,从而提出改善口门区通航水流条件的措施,合理规划引航道在枢纽中的布置型式及优化方案进行归纳总结,具有重要的理论价值与工程应用现实意义的。采用物理模型试验的方法,能够反映河段的河势特征和入口处几何边界条件的相似性。本文以川江支流河段的利泽航运枢纽、犍为航电枢纽,白马航电枢纽、潼南航电枢纽和盖石洞枢纽五个工程为依托,试验模拟船闸口门区的水流条件,观测引航道口门区及连接段水流流态状况,并验证口门区通航安全性。探寻口门区流速超标原因以及原设计方案中引航道布置存在问题。针对存在的问题、进而通过提出不同的优化措施,并通过试验验证口门处的水流条件。采取优化调整后,其中白马枢纽引航道口门区的水流条件,除末端左侧最外缘的个别点外均能满足规范要求,口门区与下游航道连接顺畅,虽然口门区以下河道主流流速偏大,但流态较好,满足船舶安全通航。本文主要以物理模型试验为主,进行多种修改方案实验,提出优化措施,通过试验进行了论证。通过对口门区通航水流条件研究,归纳出影响通航条件的主要因素:河道过流面积不足导致流速偏大,引航道与主流交角偏大以及导航墙附近存在挑流现象。修改措施思路一是使引航道能更好的与下游航道衔接,减小航道与主流交角,二是扩大下引航道出口段的过流面积,降低水流流速。根据试验成果研究分析引航道上下游口门区最不利流态的成因,针对不同的成因,采取相应的有效措施。基于控制口门区通航安全要求准则,结合多个工程背景开展系列模型试验,进行多视角对比分析,提出了最高通航流量限值。本文选择典型工程河段枢纽建立数学模型,模拟口门区的水流条件。数学模型可对提出的方案运算模拟,为实际工程确定优选方案提供了一种手段,并与物理试验相互补充对比。结果显示:物理试验结果与数学计算结果基本相吻合。