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分汊河道分沙的三维数值模型

清华大学学报（自然科学版） 2009年第9期5卷 1492-1497页

作者：李琳琳余锡平清华大学水利水电工程系水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

为分析汊道口门处水流结构对悬移质分沙的影响,采用带旋流修正的k-ε双方程紊流模型,对分汊河道分流口门处的三维水流结构进行精确计算,并在此基础上,采用可考虑相间滑移的混相流模型对不同形态分汊河道的悬移质分沙进行计算。计算结果... 详细信息

为分析汊道口门处水流结构对悬移质分沙的影响,采用带旋流修正的k-ε双方程紊流模型,对分汊河道分流口门处的三维水流结构进行精确计算,并在此基础上,采用可考虑相间滑移的混相流模型对不同形态分汊河道的悬移质分沙进行计算。计算结果显示了分汊口门处表底层水流的差异及横向环流的存在等现象,与前人的实验值吻合良好。计算结果表明,分汊口门处的环流强弱和悬移质垂线分布是影响汊道分沙比与分流比关系的主要因素。

关键词：分汊河道分沙比悬移质带旋流修正的k-ε紊流模型混相流模型

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分汊河道平衡水深方法

哈尔滨工程大学学报 2019年第1期40卷 61-66页

作者：孙志林高运许丹浙江大学海洋学院浙江杭州310058

为了研究分汊河道的河床演变与航道水深,本文基于水力几何形态关系,得到分汊河道平衡水深计算方法。该方法对于不同断面形态的分汊河道均具有适用性,汊道与单一河道过水断面面积之比为分流比的6/7次方。应用于长江南京以下12. 5 m深水... 详细信息

为了研究分汊河道的河床演变与航道水深,本文基于水力几何形态关系,得到分汊河道平衡水深计算方法。该方法对于不同断面形态的分汊河道均具有适用性,汊道与单一河道过水断面面积之比为分流比的6/7次方。应用于长江南京以下12. 5 m深水航道二期工程,计算得出的落成洲分汊河段断面的平均水深与多年平均水深基本一致,表明了平衡水深理论的可靠性。对福姜沙和世业洲分汊河段工程前的最大通航水深计算,亦与实际情况较为吻合;工程后的预测结果显示工程整治效果明显,世业洲和福姜沙左汊河段均能满足12. 5 m通航水深的要求,但福北水道仍无法达到12. 5 m通航水深。平衡水深方法提供了一种除数学模型和物理模型外预测河床演变趋势,计算出航道能维持的平衡水深,丰富了航道整治理论的同时,也为二期工程的实施提供科学依据与理论指导。

关键词：水力几何形态平衡水深分汊河道河床演变长江航道整治最大通航水深汊道选择

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分汊河道分流区航道内斜流的整治方法研究

长江科学院院报 2002年第3期19卷 22-24页

作者：胡旭跃沈小雄黄伦超程永舟长沙交通学院河海系湖南长沙410076

沅水桃源大桥位于分汉河段分流区,桥位区航道内水流与大桥斜交,桥墩出水后海事不断。为探讨该处碍航斜流流态的整治方法,进行了比尺模型试验,对斜流的特性和整治措施进行了研究,提出了分流点相对上移的整治思路,构思了非对称非等高鱼嘴... 详细信息

沅水桃源大桥位于分汉河段分流区,桥位区航道内水流与大桥斜交,桥墩出水后海事不断。为探讨该处碍航斜流流态的整治方法,进行了比尺模型试验,对斜流的特性和整治措施进行了研究,提出了分流点相对上移的整治思路,构思了非对称非等高鱼嘴,并用上述方法进行了试验研究。结果表明,该方法整治分汊河道分流段桥位区碍航斜流险滩的效果比其他几种常规方法更好。工程实施后的原型观测表明,整治工程的效果是明显的。

关键词：分汊河道分流区航道斜流航道整治

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分汊河道水沙运动特性及其对河道演变的影响

长江科学院院报 2003年第1期20卷 7-9,16页

作者：姚仕明余文畴董耀华长江科学院河流研究所湖北武汉430010

以实测资料为依据,从理论上分析得出了稳定分汊河段的水面纵比降大于单一河段;分析了分汊河道进口段的水沙运动及输沙特性以及对汊道演变的影响;基于平衡输沙原理,分析得出了分流分沙变化对分汊河道冲淤影响的关系式,即分汊河道的冲淤... 详细信息

以实测资料为依据,从理论上分析得出了稳定分汊河段的水面纵比降大于单一河段;分析了分汊河道进口段的水沙运动及输沙特性以及对汊道演变的影响;基于平衡输沙原理,分析得出了分流分沙变化对分汊河道冲淤影响的关系式,即分汊河道的冲淤演变与上游来沙量、主支汊分流分沙比及其变化等因素有关。

关键词：分汊河道水沙运动分流分沙汊道演变

三峡水库蓄水后长江中游分汊河道演变机理及趋势

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应用基础与工程科学学报 2015年第2期23卷 246-258页

作者：朱玲玲葛华李义天张为长江水利委员会水文局湖北武汉430010 长江科学院河流所湖北武汉430010 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072

长江中游宜昌-湖口河段分汊河型分布广泛,涵盖了顺直分汊、微弯分汊及鹅头型分汊3种类型.本文依据三峡水库蓄水以来大量原型观测资料,总结归纳了长江中游各分汊河段的演变特征及其内在机理,并初步预测了其发展趋势.研究结果表明,三峡水... 详细信息

长江中游宜昌-湖口河段分汊河型分布广泛,涵盖了顺直分汊、微弯分汊及鹅头型分汊3种类型.本文依据三峡水库蓄水以来大量原型观测资料,总结归纳了长江中游各分汊河段的演变特征及其内在机理,并初步预测了其发展趋势.研究结果表明,三峡水库蓄水后,沙量大幅减少,同时局部河床边界条件发生变化,长江中游分汊河段普遍出现支汊冲刷发展、中低滩冲刷变形、高滩滩缘崩退等演变现象.伴随着三峡水库调度方式的不断优化,加之河床冲刷下造床质输移水平的沿程恢复,以及大量航道整治工程的作用,城陵矶以下分汊河段稳定性将优于荆江河段.

关键词：分汊河道中枯水支汊江心洲(滩) 三峡水库蓄水

三峡水库下游分汊河道滩槽调整及其对水文过程的响应

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水科学进展 2018年第2期29卷 186-195页

作者：韩剑桥张为袁晶赵瑾琼西北农林科技大学水土保持研究所陕西杨凌712100 武汉大学水利水电学院湖北武汉430072 长江水利委员会水文局湖北武汉430010 长江科学院湖北武汉430010

为探究大型水利枢纽影响下分汊河道演变特征及其驱动机制,根据三峡水库下游的实测水文和地形资料,基于动态分流比对分汊河道进行了类别划分,在此基础上研究了主汊、支汊与洲头心滩的调整规律及其对水文过程的响应。结果表明:(1)三峡水... 详细信息

为探究大型水利枢纽影响下分汊河道演变特征及其驱动机制,根据三峡水库下游的实测水文和地形资料,基于动态分流比对分汊河道进行了类别划分,在此基础上研究了主汊、支汊与洲头心滩的调整规律及其对水文过程的响应。结果表明:(1)三峡水库蓄水后,坝下游分汊河道的洲头低滩均呈现萎缩,而汊河则表现为"主长支消"和"主消支长"并存的分异性规律;(2)基于动态分流比的分汊河道类别划分方法,上述演变差异可归纳为枯水倾向汊河发展速率大于洪水倾向汊河的规律,且2008年之后洪水倾向汊河基本表现为淤积特征;(3)水文过程中洪水削减、中水持续时间增长是滩槽调整的驱动因素,汊河冲淤均是向着主支汊格局更加稳定的方向进行,并与流量变差系数减小的水文过程相适应。

关键词：分汊河道滩槽调整水文过程三峡水库长江中游

山溪性强潮河口分汊河道演变机制——以瓯江江心屿河段为例

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水科学进展 2022年第2期33卷 274-285页

作者：刘菁左利钦徐群陆永军侯庆志南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210024 河海大学水利水电学院江苏南京210098

山溪性强潮河口是中国东南沿海的一种典型河口,水动力强劲、泥沙运动活跃,对人类活动响应迅速。自然条件与人类活动共同驱动下山溪性强潮分汊河道演变机制尚需进一步研究。以径潮流作用下滩槽演变剧烈的瓯江江心屿分汊河段为例,采用实... 详细信息

山溪性强潮河口是中国东南沿海的一种典型河口,水动力强劲、泥沙运动活跃,对人类活动响应迅速。自然条件与人类活动共同驱动下山溪性强潮分汊河道演变机制尚需进一步研究。以径潮流作用下滩槽演变剧烈的瓯江江心屿分汊河段为例,采用实测资料分析与二维水沙数学模型计算的方法,分析了20世纪70年代以前自然演变、70年代至90年代末上村丁顺坝建设影响期、21世纪以来人工采砂等影响下的河道演变机制。结果表明,丁顺坝建设等人类活动改变了该河段自然条件下主支汊周期性交替的演变规律;21世纪以来人工采砂等造成河床大幅下切,近20 a来潮差增大0.5 m、涨潮流量增大约47%,分流与分沙不均匀性分别减弱0.08~0.30和0.28~0.54,涨落潮流速差异减小,有利于减缓支汊萎缩态势,河道演变机制受到自然-人类活动双重因素主导。研究成果可为类似河流演变和保护利用提供借鉴。

关键词：分汊河道分流比分流不均匀人类活动山溪性强潮河口瓯江

长江中游城陵矶-湖口分汊河道洲滩演变及碍航成因探析

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水利学报 2011年第12期42卷 1398-1406页

作者：孙昭华李义天黄颖高凯春武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072 长江航道局湖北武汉430010

在归纳总结分汊河道演变特征的基础上,结合长江中游城陵矶-湖口分汊河道洲滩演变及航道条件变化的观测资料,对碍航问题的成因进行了分类剖析。结果表明:由于边界条件的制约,顺直或顺直分汊河道的长度、宽度的变化受到限制,边滩缓慢下移... 详细信息

在归纳总结分汊河道演变特征的基础上,结合长江中游城陵矶-湖口分汊河道洲滩演变及航道条件变化的观测资料,对碍航问题的成因进行了分类剖析。结果表明:由于边界条件的制约,顺直或顺直分汊河道的长度、宽度的变化受到限制,边滩缓慢下移、心滩左右摆动;弯曲分汊河道受到进口挑流作用和弯曲汊道不断蜿蜒摆动的影响,主流频繁移位,以上因素造成一些河段内河势周期调整并伴随浅滩条件恶化,一些河段对来水来沙适应性差而频繁出浅。从本质上而讲,本河段内浅滩碍航的深层次原因是由于河床演变具有多重河型属性,低矮洲滩难以稳定,水沙输移在时间和空间上难以平稳衔接,对浅滩的治理需要注意以上特征。

关键词：长江中游分汊河道洲滩演变碍航浅滩

存在密度差异的污染物在分汊河道中输移特性试验研究

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水力发电学报 2011年第6期30卷 242-250页

作者：顾莉华祖林褚克坚刘晓东河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室南京210098 河海大学水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心南京210098 河海大学环境学院南京210098

针对自然界特定且时常遇到的分汊型河道,建立物理模型试验系统,以氯化钠溶液为示踪剂,进行密度大于环境水体的污染物在分汊河道中输移扩散机理的试验研究。首先测量了不同横向位置点源排放下污染物的输移过程。试验结果表明不同的上游... 详细信息

针对自然界特定且时常遇到的分汊型河道,建立物理模型试验系统,以氯化钠溶液为示踪剂,进行密度大于环境水体的污染物在分汊河道中输移扩散机理的试验研究。首先测量了不同横向位置点源排放下污染物的输移过程。试验结果表明不同的上游流量、支汊宽度比和排放位置对污染物的断面浓度分布有显著影响。当上游流量由大变小时,分汊口前主河道中污染浓度发生分叉现象,对于河道中心排放条件下,污染云团在断面中心处由单一高浓度核心区分裂为两个高浓度区;在左侧岸边排放下,大流量时只存在单一的高浓度核心区,并沿着左侧边壁运动,而小流量时浓度分叉后左侧高浓度区在边壁的反射作用下与右侧的合并,偏离左岸向河道中心输移。然后计算了不同工况下污染物进入支汊的分污比,分析表明中心排放下支汊分污比与支汊宽度比、分流比呈正相关,与上游来流呈负相关;岸边排放时支汊分污比与分流比、支汊宽度比和上游来流量均呈正相关。最后,建立了不同排放位置下污染物分污比与上游来流量、分流比的函数关系式,为掌握污染物在分汊河道中的输移特性提供了科学依据。

关键词：环境水动力学污染物输运扩散模型试验分汊河道浓度分叉分污比