河口航道整治工程水動力及河床變形響應(yīng)數(shù)值模擬研究.pdf

1、航道整治是借工程建筑規(guī)順河岸、調(diào)整水流、達到要求的航道水深，使用最為廣泛的包括(非淹沒)丁壩、潛壩和挖槽等方式。但整治工程往往改變局部水流結(jié)構(gòu)，形成較為復(fù)雜的水流流態(tài)，導(dǎo)致局部泥沙沖淤并引發(fā)新的沖淤發(fā)展、調(diào)整。但航道整治工程水動力響應(yīng)及其對河床變形影響的研究較為分散，尚未形成較為系統(tǒng)、深刻的研究。因此，進行這方面的研究具有重大的現(xiàn)實意義。 本文總結(jié)了數(shù)學(xué)模型的發(fā)展與研究現(xiàn)狀，在前人研究基礎(chǔ)上，建立三維數(shù)學(xué)模型，研究航道整治工程的

2、水動力響應(yīng)。通過對航道整治典型工程丁壩、潛壩、挖槽等進行模擬研究，分析航道工程引起的局部水位及流態(tài)、流速在三維空間上的變化特征。 選擇雙方程紊流模型耦合二維水流和泥沙模型，討論模型的紊流閉合、泥沙的沉降與起動、不平衡輸沙模式下挾沙力級配等問題。運用數(shù)學(xué)模型模擬丁壩建設(shè)后河床變形特性及沖淤發(fā)展變化。同時還模擬了航槽開挖后推移質(zhì)的運動，通過典型水流條件，分析航槽推移質(zhì)淤積斷面的形態(tài)以及變化規(guī)律，同時利用全沙模型模擬分析了水流垂直于航