移动坐标下考虑弯道横向输沙及河岸变形的平面二维数学模型 被引量：1

1

作者 闫立艳 张小峰 +1 位作者 段光磊 吴亚敏 《中国农村水利水电》 北大核心 2009年第1期11-14,共4页

基于移动坐标的计算原理,建立移动坐标下的平面二维水沙数学模型。通过在泥沙运动方程中增加横向输沙项,对该模型进行扩展,使其能较好地模拟弯道环流的横向输沙效应。借助土力学中边坡稳定性理论,对河岸崩塌变形进行数值模拟。将扩展后... 基于移动坐标的计算原理,建立移动坐标下的平面二维水沙数学模型。通过在泥沙运动方程中增加横向输沙项,对该模型进行扩展,使其能较好地模拟弯道环流的横向输沙效应。借助土力学中边坡稳定性理论,对河岸崩塌变形进行数值模拟。将扩展后的模型应用于一概化弯道上,计算结果与现有的认识一致。 展开更多

关键词 平面二维水沙数学模型 横向输沙 移动坐标 河岸崩塌

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长江藕池口水道平面二维水沙数学模型研究 被引量：3

2

作者 李明 刘林 郑力 《人民长江》 北大核心 2011年第15期63-65,91,共4页

针对三峡水库蓄水以后,藕池口水道滩槽格局稳定性下降,航道条件持续恶化的情况,开展了水道演变相关研究工作。模拟并预测了这一典型弯曲分汊河段在新水沙条件下的演变趋势。研究结果表明,三峡水库蓄水以后,该水道倒口窑心滩从生成到并... 针对三峡水库蓄水以后,藕池口水道滩槽格局稳定性下降,航道条件持续恶化的情况,开展了水道演变相关研究工作。模拟并预测了这一典型弯曲分汊河段在新水沙条件下的演变趋势。研究结果表明,三峡水库蓄水以后,该水道倒口窑心滩从生成到并岸的周期性演变规律并未发生本质性变化,且该区域可能在倒口窑心滩并岸之后发育新的心滩;航宽有不断变窄的趋势,建议及早展开系统治理,以保证该航道稳定的通航条件。 展开更多

关键词 河道演变 航道条件 平面二维数学模型 三峡工程

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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 被引量：7

3

作者 马进荣 罗肇森 张晓艳 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2007年第2期58-62,共5页

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.

关键词 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

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库区平面二维水沙数学模型的研究与应用 被引量：3

4

作者 马菲 韩其为 +1 位作者 李大鸣 关建伟 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2011年第7期35-39,共5页

本文建立了库区平面二维水沙数学模型,应用有限体积法思想,增强了模型的适应性和灵活性。利用该模型对庙宫水库库区内的水流和泥沙冲淤进行分析研究,结果表明,模型能较好地模拟水库的河道水流泥沙运动及河床变形情况,将其应用于庙宫水... 本文建立了库区平面二维水沙数学模型,应用有限体积法思想,增强了模型的适应性和灵活性。利用该模型对庙宫水库库区内的水流和泥沙冲淤进行分析研究,结果表明,模型能较好地模拟水库的河道水流泥沙运动及河床变形情况,将其应用于庙宫水库蓄水排沙预报的模拟计算中,通过综合对比,提出了水库现状泄流条件下最优清淤方案。 展开更多

关键词 平面二维水流泥沙数学模型 冲淤演变 庙宫水库

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浅水湖泊平面二维水流-水质-底泥污染模型研究 被引量：27

5

作者 龚春生 姚琪 +2 位作者 赵棣华 吴云海 丰茂武 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期496-501,共6页

从三维对流-扩散方程出发,推导包含底泥污染的水质控制方程,并与浅水流动方程耦合,建立相应的浅水湖泊平面二维水流-水质-底泥污染的数学模型。运用伽辽金加权余量法推导出数学模型方程组的有限元公式,开发了实时二维水动力、水质模型... 从三维对流-扩散方程出发,推导包含底泥污染的水质控制方程,并与浅水流动方程耦合,建立相应的浅水湖泊平面二维水流-水质-底泥污染的数学模型。运用伽辽金加权余量法推导出数学模型方程组的有限元公式,开发了实时二维水动力、水质模型。利用模型计算玄武湖混合流、水质动态变化过程,结果与实测值较吻合,从而为浅水湖泊混合流、包含底泥污染的水质模拟提供了一种可操作的新途径。 展开更多

关键词 浅水湖泊 混合流 平面二维数学模型 水流-水质-底泥污染模型

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二维水流数学模型在多分汊河道鱼类栖息地设计中的应用 被引量：7

6

作者 杨彦龙 程开宇 +1 位作者 施家月 盛晟 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2022年第8期65-70,85,共7页

多分汊河道汇合或分流口水流流态复杂,常常存在河口滩及深槽,复杂多样的水文水力条件为鱼类提供了良好的进食及休憩场所。针对多分汊河道边界复杂的特点,建立了基于一般曲线坐标系下的平面二维水流数学模型。将所建立的数学模型应用于... 多分汊河道汇合或分流口水流流态复杂,常常存在河口滩及深槽,复杂多样的水文水力条件为鱼类提供了良好的进食及休憩场所。针对多分汊河道边界复杂的特点,建立了基于一般曲线坐标系下的平面二维水流数学模型。将所建立的数学模型应用于大渡河乐山段安谷水电站左岸生态河网建设和鱼类栖息地设计,对工程投运前后河段的水深、流速、流场、分流比进行模拟和对比分析,设置生态工程措施,使得鱼类产卵场河段水流特性仍满足鱼类栖息地要求。从安谷水电站运行效果看,设计的生态措施对河道鱼类栖息改善取得了较好的实践效果。 展开更多

关键词 多分汊河道 鱼类栖息地 曲线坐标系 平面二维数学模型 水流运动规律

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河势贴体河道平面二维正交网格生成方法的研究及应用 被引量：24

7

作者 董耀华 《长江科学院院报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期14-17,共4页

基于河势概念和Hermite三次插值函数 ,提出了河势贴体河道平面二维正交四边形网格的生成方法 ;与边界层坐标系下水深平均流体力学控制方程和SIMPLER算法联合使用 ,建立了河道平面二维数学模型 ;进行了葛洲坝枢纽至磨盘溪河段二维网格生... 基于河势概念和Hermite三次插值函数 ,提出了河势贴体河道平面二维正交四边形网格的生成方法 ;与边界层坐标系下水深平均流体力学控制方程和SIMPLER算法联合使用 ,建立了河道平面二维数学模型 ;进行了葛洲坝枢纽至磨盘溪河段二维网格生成及水流泥沙数学模型的实例研究 ; 展开更多

关键词 正交网络 河道平面二维数学模型 水流泥沙 数学模型 河势 Hermite函数 边界层

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顺直河道采砂效应平面二维数值模拟 被引量：3

8

作者 李健 杨文俊 《人民长江》 北大核心 2008年第2期52-54,62,共4页

不规范的河道采砂对堤岸防护、通航及水工建筑物安全等均会产生较大影响。运用平面二维数学模型,概化河道采砂有关影响因素后,模拟并探讨了矩形采沙坑对河床产生的不同程度的影响。结果表明,沙坑改变了局部河道的水流结构和含沙浓度分布... 不规范的河道采砂对堤岸防护、通航及水工建筑物安全等均会产生较大影响。运用平面二维数学模型,概化河道采砂有关影响因素后,模拟并探讨了矩形采沙坑对河床产生的不同程度的影响。结果表明,沙坑改变了局部河道的水流结构和含沙浓度分布,在不同河段、不同方向上,沙坑对河床床面变形影响是不一样的。对沙坑变形影响的细致分析有助于进行科学采砂规划。 展开更多

关键词 平面二维数学模型 有限体积法 采沙坑 次生流 河床变形

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黄河口滨海区地形测量期间潮位的确定方法 被引量：2

9

作者 王万战 徐焱焱 +1 位作者 陈孝田 董利瑾 《人民黄河》 CAS 北大核心 2007年第12期17-17,20,共2页

利用M ike21对黄河口滨海区地形进行了模拟计算,发现滨海区潮水面不是水平的,各测验断面两端点的水位差平均为±0.3 m,最大误差为±0.6 m。提出了滨海区地形测量期间提高潮位测量精度的方法:①根据海边潮位和深水潮位,通过三角... 利用M ike21对黄河口滨海区地形进行了模拟计算,发现滨海区潮水面不是水平的,各测验断面两端点的水位差平均为±0.3 m,最大误差为±0.6 m。提出了滨海区地形测量期间提高潮位测量精度的方法:①根据海边潮位和深水潮位,通过三角内插改正方法近似求得滨海区某点的潮位;②用M ike21插补、整编水文资料。 展开更多

关键词 地形测量 潮位 平面二维数学模型 MIKE21 滨海区 黄河口

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临海疏港公路对台州湾水动力影响的模拟研究 被引量：1

10

作者 欧剑 杨勇 +1 位作者 马进荣 张行南 《海洋学研究》 2010年第2期79-89,共11页

为论证疏港公路对台州湾水域的影响,收集并分析了台州湾及附近海域水文、水下地形等资料,针对台州湾潮流运动特性,建立了大范围平面二维潮流数学模型。利用实测资料从潮位过程、流速流向等方面对数学模型进行了验证计算,模拟台州湾的潮... 为论证疏港公路对台州湾水域的影响,收集并分析了台州湾及附近海域水文、水下地形等资料,针对台州湾潮流运动特性,建立了大范围平面二维潮流数学模型。利用实测资料从潮位过程、流速流向等方面对数学模型进行了验证计算,模拟台州湾的潮流运动特征。若采用全实堤结构形式,疏港公路建成后,沿公路两侧局部范围的潮动力主要表现为减小,其中南侧减小显著。头门岛南侧原规划港区范围的潮动力减幅均超过5%,其中规划内港池处在潮动力减小20%以上的区域内,潮动力减小10%的等值线在南山岛附近水域。白沙东南侧水域的潮动力仍有微幅增加。位于疏港公路北侧的北洋涂以东附近水域,潮动力明显减小,减幅为5%的等值线在北洋涂围堤4 km以东。头门岛与东矶岛、田岙岛、石坦岛之间的潮汐通道内潮动力有不同程度的增强,增强幅度在2%以上;大竹山北侧水域潮动力增强幅度大于5%的水域面积近22 km2。采用疏港公路开口方案,疏港公路建成后,沿疏港公路的潮动力变化稍大,其它海域潮动力变化强度小。北洋涂东侧海域的潮动力明显减弱,减弱幅度大于5%的区域限于离围垦堤东2 km范围内;以大竹山东北角点为中心,方位角约350°方向,有一带状潮动力减小区,其中减小2%的带宽约1.5 km,减小5%的带状位置离大竹山最远约2.2 km,该流速减小区位于开口区涨潮流的东侧,有淤积趋势;从大竹山到头门岛段疏港公路的北侧,潮动力减小区总体呈"半哑铃"状,其中减小5%的等值线离公路或岛岸窄处仅300 m、宽处也只有700 m左右,该潮动力减小区均为浅水区;头门岛东侧水域和东北侧潮汐通道内的潮动力微幅增加;小竹山附近的潮动力也稍有增加。总体而言,方案没有引起头门岛北侧水域不利于开发建港的潮动力变化。通过对不同疏港公路方案和规划港区方案实施引起的工程海域流场变化和潮动力的分析论证得出,疏港公路全实堤形式会引起规划港区水域的潮流速较大幅度地减弱,在此基础上港区按规划方案建成后,港池和航道均有较严重淤积。疏港公路麂晴山至大竹山段开口2 km、大竹山至头门岛实堤方案有利于保护性开发头门岛港口资源。研究表明,从潮流泥沙角度而言,头门岛北侧水域也具备建港条件。 展开更多

关键词 数值模拟 平面二维数学模型 台州湾

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黄河下游典型滩区“92·8”洪水分区滞洪沉沙数值模拟研究

11

作者 张晓雷 王桂宾 《华北水利水电学院学报》 2011年第4期41-44,共4页

采用平面二维水沙数学模型,依据"92·8"典型洪水情况,对黄河下游夹河滩至高村河段进行了无生产堤条件下的自然漫滩、现状生产堤条件下漫滩及典型滩区分洪淤滩,3种工况条件下的河道冲淤、洪水演进及滩区淹没的数值模拟.模... 采用平面二维水沙数学模型,依据"92·8"典型洪水情况,对黄河下游夹河滩至高村河段进行了无生产堤条件下的自然漫滩、现状生产堤条件下漫滩及典型滩区分洪淤滩,3种工况条件下的河道冲淤、洪水演进及滩区淹没的数值模拟.模拟成果分析表明,对黄河下游蓄滞洪区进行滞洪沉沙,有效增大了分洪区的削峰滞洪作用,保证和扩大了滩槽泥沙横向交换,维持了河槽活力,一定程度上可以缓解黄河下游"二级悬河"的状况. 展开更多

关键词 黄河下游 平面二维数学模型 滞洪区 分区滞洪

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长江中游黄州河段采砂影响分析 被引量：7

12

作者 张俊宏 王业祥 +1 位作者 赵正伟 陈璐 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期70-77,共8页

河道采砂等人类活动对河道演变的影响是河流动力学研究的一个重要课题。以长江黄州河段为例,在实测水沙系列的基础上,采用平面二维水沙数学模型研究了不同流量级下工程河段采砂后水位、流速和汊道分流比等变化规律,并模拟了不同典型年... 河道采砂等人类活动对河道演变的影响是河流动力学研究的一个重要课题。以长江黄州河段为例,在实测水沙系列的基础上,采用平面二维水沙数学模型研究了不同流量级下工程河段采砂后水位、流速和汊道分流比等变化规律,并模拟了不同典型年水沙条件下洲滩河段演变过程和采砂区冲淤特性。研究结果表明,在不同流量条件下,随着流量的增加,水位和流速变化幅度有所减小、影响程度降低;分流比对平滩流量反应更加敏感,平滩流量条件下分流比有明显增加;三峡水库蓄水运行后,在不同典型水文年条件下,随着洲滩的冲刷后退加剧,布置在洲尾的采砂区泥沙回淤明显。 展开更多

关键词 长江中游 河道采砂 河道演变 平面二维水沙数学模型 泥沙回淤

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采砂工程对河道影响分析研究 被引量：13

13

作者 穆锦斌 杨芳丽 +1 位作者 谢作涛 张小峰 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2008年第2期69-76,共8页

建立了一般曲线坐标系下的平面二维水沙数学模型,并运用长江武汉河段实测水沙数据对模型进行系统的率定与验证;模拟了不同流量级下该河段采砂后水位、流速变化规律。进一步选取了典型水沙系列年,对采砂后河段冲淤变化及采区内泥沙回淤... 建立了一般曲线坐标系下的平面二维水沙数学模型,并运用长江武汉河段实测水沙数据对模型进行系统的率定与验证;模拟了不同流量级下该河段采砂后水位、流速变化规律。进一步选取了典型水沙系列年,对采砂后河段冲淤变化及采区内泥沙回淤率进行了预测。模型成果为本河段采砂的可行性及采砂规模控制提供了较科学的参考依据。 展开更多

关键词 采砂 一般曲线 平面二维水沙数学模型 率定与验证 泥沙回淤

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采砂深度对分汊河道影响分析 被引量：8

14

作者 张强 张小峰 《华东师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期127-135,共9页

以长江天兴洲河段为例,应用一般曲线坐标系下的平面二维水沙数学模型进行研究,并采用实测水沙数据进行率定与验证,模拟了不同流量级下采砂深度不同分流比、水位和流速变化规律,并进一步选取2004年作为典型水沙年,对采砂后河段冲淤变化... 以长江天兴洲河段为例,应用一般曲线坐标系下的平面二维水沙数学模型进行研究,并采用实测水沙数据进行率定与验证,模拟了不同流量级下采砂深度不同分流比、水位和流速变化规律,并进一步选取2004年作为典型水沙年,对采砂后河段冲淤变化及采砂区内泥沙回淤率进行预测.模型成果可为本河段采砂的可行性和采砂规模控制提供科学依据. 展开更多

关键词 平面二维水沙数学模型 采砂深度 分汊河道 分流比 泥沙回淤

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三峡大坝175m蓄水运行后猪儿碛河段水动力条件变化分析 被引量：3

15

作者 罗全胜 曹明伟 谢龙 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2015年第5期1-5,10,共6页

三峡大坝175 m成库运行后将对变动回水区的水流特性产生重大影响,对其展开分析将为该河段的航道整治、通航规划、水沙规律研究提供重要理论支持。在长江上游水文局实测资料基础上,选择变动回水区中段猪儿碛河段作为典型代表河段,采用数... 三峡大坝175 m成库运行后将对变动回水区的水流特性产生重大影响,对其展开分析将为该河段的航道整治、通航规划、水沙规律研究提供重要理论支持。在长江上游水文局实测资料基础上,选择变动回水区中段猪儿碛河段作为典型代表河段,采用数值模拟与原形观测数据理论分析相结合的方法,借助Aquaveo.SMS软件建立平面水流二维数学模型,将年内各时段与有无回水影响的各种工况进行组合,分析探讨了回水作用对流场、流速横向分布、水动力轴线等水动力条件的影响。分析成果可为该河段的河流研究与航道治理提供依据,建立的数值模拟方法可为同类河段的数模研究提供参考。 展开更多

关键词 三峡大坝猪儿碛河段 175m蓄水 水流特性 平面水流二维数学模型 水动力条件

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取水工程附近河床冲淤规律数值模拟研究 被引量：5

16

作者 崔占峰 胡德超 《人民长江》 北大核心 2015年第9期31-35,45,共6页

取水口处的泥沙淤积问题关系到取水工程能否安全运行,从水流、河势角度论证了取水口布置的合理性,并减少取水对航道及防洪影响的必要性。以长江九江湖口水道某电厂取水口为例,采用平面二维水沙数学模型研究了取水口附近局部流态、河床... 取水口处的泥沙淤积问题关系到取水工程能否安全运行,从水流、河势角度论证了取水口布置的合理性,并减少取水对航道及防洪影响的必要性。以长江九江湖口水道某电厂取水口为例,采用平面二维水沙数学模型研究了取水口附近局部流态、河床冲淤、取水工程处悬沙含量等的变化规律,并对附近河床近期变化进行了预测。计算条件采用丰、中、枯典型年和典型系列年水沙条件,系列年考虑三峡工程和上游水库调度的影响。通过分析计算结果,选择了较优取水口方案,并推荐了适宜的取水口标高。研究结果表明,同一河段取水工程处河床冲淤规律受来水来沙条件和取水工程位置处的局部地形的共同影响。 展开更多

关键词 取水工程 河床冲淤 平面二维水沙数学模型

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南水北调总干渠对其左岸洪水传播的影响 被引量：1

17

作者 孙东坡 王二平 +1 位作者 廖小龙 王鹏涛 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2006年第3期29-33,共5页

建立了反映顺坡面串、汇流特点的平面二维水动力数学模型,对河南省大沙河串流区在南水北调工程总干渠修建前、后的洪水传播进行了数值模拟.根据数值计算结果做出的修改方案,可以改善总干渠左岸局部积水淹没严重的状况.

关键词 平面二维水动力数学模型 动边界跟踪 串流区 南水北调工程总干渠 数值模拟

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三峡水库175m方案成库运行后龙门浩河段水流特性变化分析 被引量：1

18

作者 罗全胜 谢龙 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2014年第1期98-102,共5页

基于长江上游水文局实测地形、水文、泥沙资料,针对三峡大坝175 m方案蓄水后对变动回水区产生壅水影响,借助SMS平面水流二维数学模型,对成库前后龙门浩河段水流特性变化进行了研究分析。研究结果表明,成库后非汛期内,该河段呈库区特性,... 基于长江上游水文局实测地形、水文、泥沙资料,针对三峡大坝175 m方案蓄水后对变动回水区产生壅水影响,借助SMS平面水流二维数学模型,对成库前后龙门浩河段水流特性变化进行了研究分析。研究结果表明,成库后非汛期内,该河段呈库区特性,尾水抬高,流速、水面比降、水流功率大幅下降,汛期河段恢复天然河道,水流特性与成库前一致。取各时期平均流量下的水流特性代表各时期水力因子的平均值,通过成库前后各时期相同流量下龙门浩河段水流特性模拟对比,发现蓄水维持期水力因子的变幅最大、蓄水期次之、消落期最小、汛期则不发生变化。通过加权估算,成库后年内平均水流功率较成库前下降47.9%,同时由于水流功率的年内变化分布极不均匀,将导致河段输沙规律发生变化。 展开更多

关键词 龙门浩河段 175m方案 水流特性 平面水流二维数学模型 库区特性

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岷江老木孔枢纽库区船行波对乐山大佛的影响

19

作者 倪志辉 张凯 吴立春 《水电能源科学》 北大核心 2020年第11期94-97,66,共5页

乐山大佛位于拟建的岷江老木孔枢纽水库回水变动区,其水域条件受枢纽运行方式的影响较大。为分析建库前后上、下行船行波对乐山大佛的影响,建立了非正交曲线坐标下的平面二维水流数学模型,并对该模型的水位和流速进行了验证,验证结果表... 乐山大佛位于拟建的岷江老木孔枢纽水库回水变动区,其水域条件受枢纽运行方式的影响较大。为分析建库前后上、下行船行波对乐山大佛的影响,建立了非正交曲线坐标下的平面二维水流数学模型,并对该模型的水位和流速进行了验证,验证结果表明此模型能较好地反映河段的水流运动情况。利用经验公式计算了建库前后岷江乐山大佛水域出现的最大船行波下滚深度和最大船行波波高。计算结果表明,建库后岷江乐山大佛水域由于行船和风壅引起的最大波高低于乐山大佛平台,基本上不会对其产生不利影响。 展开更多

关键词 乐山大佛 船行波 平面二维数学模型 数值模拟

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长江砖灶子复杂滩险河段航道治理研究 被引量：1

20

作者 钟亮 韩正国 陈希 《水电能源科学》 北大核心 2015年第7期108-113,共6页

针对长江砖灶子河段水沙条件多变、滩险特性综合、周边环境复杂的情况,分析了工程河段水文泥沙特性、河床演变规律和滩险碍航成因,结合该河段航道整治目标,提出了疏浚、炸礁、深沱回填和筑坝相结合的整治方案。应用平面二维水沙数学模... 针对长江砖灶子河段水沙条件多变、滩险特性综合、周边环境复杂的情况,分析了工程河段水文泥沙特性、河床演变规律和滩险碍航成因,结合该河段航道整治目标,提出了疏浚、炸礁、深沱回填和筑坝相结合的整治方案。应用平面二维水沙数学模型分析方案整治效果,经水流条件及河床变形验证,模型精度符合规范要求。在水流条件和典型年泥沙冲淤特性分析的基础上进行方案比选,并探讨了推荐方案的航槽稳定性,结果表明,推荐方案航道尺度满足规划要求且可长期保持,整治效果较好。研究结果可为山区河流复杂综合滩险的有效治理提供借鉴。 展开更多

关键词 长江 砖灶子河段 航道整治 平面二维水沙数学模型

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