平面二维悬沙数学模型计算河口闸下淤积的缺陷及-水利水运工程学报.PDF

第2期 水 利 水 运 工 程 学 报 No.2 摇 2007年6月 HYDRO鄄SCIENCE AND ENGINEERING Jun. 2007 平平面二维悬沙数学模型计算河口闸下淤积的缺陷及弥补方法 马进荣, 罗肇森, 张晓艳 (南京水利科学研究院, 江苏 南京摇 210029) 摘要:分析了感潮河段闸下淤积机理及用平面二维悬沙数学模型模拟闸下淤积存在的缺陷.提出采用分析模 式预测近闸段的泥沙平均淤厚,其余河段由平面二维悬沙数学模型预测淤积分布相结合的方法.实例分析表 明,该方法可为河口建闸可行性研究提供依据. 关摇 键摇 词:泥沙淤积;平面二维悬沙数学模型;分析模式;河口建闸;数值计算 中图分类号:TV148.1TV66摇 摇 文献标识码:A摇 摇 文章编号:1009-640X(2007)02-0058-05 Study on limits and remediation of2鄄D suspended sediment model of siltation downstream of estuary sluices MA Jin鄄rong, LUOZhao鄄sen, ZHANG Xiao鄄yan (Nanjing Hydraulic Research Institute,Nanjing摇 210029,China) Abstract:Thesiltingmechanismdownstreamof sluicesandlimitsofthe2鄄Dsuspendedsedimentmodeltosimulate the silting downstream of sluices in a tidal reach are analyzed. A new method is presented:the average silting thicknessinthereach approachingthe sluice ispredictedby an analytical model,andthe silting distribution inthe other reach ispredicted by a2鄄D suspended sediment model. Analysisresultsof an example show that thismethod can supply the foundation for the feasibility study of sluice construction in the estuary. Key words:sediment silting;2鄄D suspended sediment model;analytical model;sluice construction in estuary; numerical calculation 我国大陆海岸线长达18000 多km,有大小各异的河口1800 多个,其中大部分中小入海河流河口都建 有水闸.在建闸后获得效益的同时,因河口动力调整使闸下也发生了不同程度的淤积,部分淤积严重的还导 [1-3] 致水闸淤废.南京水利科学研究院对闸下淤积问题开展了大量研究工作 .通常,进行河工物理模型试验 是研究建闸可行性及闸下减淤防淤措施的主要手段,而数学模型则主要为物理模型试验提供边界条件.在建 闸决策的前期阶段,往往不具备河工物理模型试验的条件,常需以数学模型进行初步研究.但用数学模型模 拟闸下淤积的机理尚存在一定的缺陷,故应采取相关的弥补措施. 1摇 闸下河道淤积机理 1.1摇 淤 积 成 因 河口内建闸后,潮波受闸门阻挡发生反射,增强了驻波特征,抬高了高潮位而降低低潮位,致使涨潮历时 摇 摇 收稿日期:2006-09-27 摇 摇 作者简介:马进荣(1971-),男,江苏高淳人,高级工程师,主要从事河口海岸动力学、水环境及工程泥