赣江尾闾东西河分流规律研究

作     者：田童晖 

作者单位：南昌工程学院 

学位级别：硕士

导师姓名：赵新宇;陈爱民

授予年度：2019年

学科分类：08[工学] 081502[工学-水力学及河流动力学] 0815[工学-水利工程] 

主      题：赣江尾闾 数值模拟 分流规律 

摘      要：分汊型河道作为天然河流中的一种常见形式,与单一河道相比其水流运动规律更加复杂。赣江是江西省第一大河,是一条典型的分汊型河流,其分流规律变化直接影响到该区域的航运、防洪、取水工程以及经济社会的繁荣发展。本论文以赣江尾闾河段为研究对象,基于Mike21对尾闾河段的流场进行模拟计算,分析赣江尾闾河段的水流运动特性及赣江尾闾东西河的分流规律。主要研究内容如下:1、根据赣江尾闾河段各水文(位)站的实测资料以及尾闾河段地形资料,建立了赣江尾闾河段平面二维数学模型,选取各水位站实测水位资料对模型进行了率定验证,结果表明该模型能较好地模拟赣江尾闾河段的水动力过程。2、结合赣江尾闾河段近年来的地形变化情况,本文模拟研究了1991年000年、2001年012年共计22年间赣江尾闾河段的水动力场。研究结果表明:在鄱阳湖对赣江尾闾河段不产生回水顶托作用的时间段内,外洲流量对赣江尾闾东西河分流量起决定性作用,东河分流比随外洲流量的增大而增大,西河分流比随外洲流量的增大而减小。在1991年000年,当外洲流量为4300m3/s时,东西河分流各占50%;在2000年012年,当外洲流量为4600m3/s时,东西河分流约各占50%。这表明,2000年以后西河在枯水条件下的分流比有所增加,这主要和赣江西河近年来人为采砂活动导致的河道下切有关。在鄱阳湖对赣江尾闾产生回水顶托作用的时间内,通过多元逐步回归分析法建立东西河分流比多元回归模型。模型结果表明,回水顶托期内影响东西河分流比的主要因素除了外洲流量还包括西河-东河流速比、南昌-吴城水位差以及南昌-康山水位差。3、通过对外洲站1957012年的年径流量进行频率排序,从而比选得出丰、平、枯典型年,模拟计算各典型年内赣江尾闾河段的水动力场和东西河分流规律,研究结果表明:在鄱阳湖对赣江尾闾河段不产生回水顶托作用的时间段内,外洲流量对赣江尾闾东西河分流量起决定性作用,东河分流比随外洲流量的增大而增大,西河分流比随外洲流量的增大而减小。在丰水年,当外洲流量为3900m3/s时,东西河分流比约各占50%;在平水年,当外洲流量为3600m3/s时,东西河分流比约各占50%;在枯水年,当外洲流量为4700m3/s时,东西河分流比约各占50%。与丰水年和平水年相比,枯水年东西河分流达到平衡所对应的外洲流量增大了约900m3/s,这表明在外洲流量相同的情况下,枯水年西河分流量最大,丰水年其次,平水年最小。在鄱阳湖对赣江尾闾产生回水顶托作用的时间内,通过多元逐步回归分析法建立东西河分流比多元回归模型。模型结果表明,回水顶托期内影响东西河分流比的主要因素除了外洲流量还包括西河-东河流速比、南昌-吴城水位差以及南昌-康山水位差。