橫向環(huán)流與福姜沙航道整治.pdf

1、福江沙分漢河段是長江南京至瀏河口段12.5m深水航道中主要的礙航淺段之一。掌握各漢道內水流動力、泥沙輸移和分流分沙情況，對于開發(fā)長江黃金水道具有重要意義。福江沙南漢為典型彎道，橫向流速對橫向輸沙起著決定性作用。為此本文研究了橫向環(huán)流及其輸沙，并改進環(huán)流流速和漢道分沙公式，這對豐富河流動力學理論，更好地揭示福江沙漢道分流分沙機理，把握深水航道整治方略都具有重要的指導意義。
　　針對Engelund彎道環(huán)流流速公式在邊界條件處理中存在

2、的問題，論文修正了底部橫向滑移流速，改進了普朗特湍流橫向切應力形式，并將修正后的滑移速度和湍流切應力應用于底部邊界條件，改進了橫向環(huán)流流速公式。用實測資料對改進的環(huán)流流速公式作了驗證，并與Engelund公式及其他公式進行對比，分析各家公式計算值與實測值之間的偏離度。結果表明，本文改進公式優(yōu)于其他公式，同時意味著新的湍流橫向切應力形式是合理的。
　　橫向環(huán)流對漢道分沙比有明顯影響，考慮環(huán)流輸沙項導出新的漢道分沙比公式，提高了公式的

3、計算精度。根據(jù)福姜沙河段已有資料，利用新公式計算了分漢河段的分流分沙比。并用實測資料對改進后的分沙比公式進行驗證，與原公式相比，本文分沙比公式與實測數(shù)據(jù)更加吻合。
　　利用改進后的環(huán)流流速公式，計算漢道內懸移質橫向輸沙，同時計算了漢道內推移質橫向輸沙。若福江沙南漢建設水深12.5m、寬度約200m的單向航道，則在凸岸邊灘開挖區(qū)域內，平常水沙年的橫向輸沙量達296.2萬m3。
　　進一步分析了福北航道整治方案A、B。計算了方案