長江口泥沙運動及深水航道淤積數(shù)值模擬研究.pdf

1、長江口深水航道工程自建設(shè)以來已經(jīng)發(fā)揮了巨大經(jīng)濟效益和社會效益，但同時也面臨著航道回淤量較大、回淤位置比較集中的問題。為了研究長江口深水航道泥沙運動規(guī)律，探索航道回淤原因，本文基于 FVCOM三維水動力、鹽度、懸沙數(shù)學(xué)模型和平面二維浮泥模型建立了長江口深水航道工程海域的水-沙-鹽度數(shù)學(xué)模型，對深水航道工程區(qū)域的泥沙運動規(guī)律和航道淤積機理就行了研究。本文的具體研究內(nèi)容和主要結(jié)論如下：
　?。?）提出了綜合考慮溫度、粒徑、含沙量、鹽度、

2、紊動強度對絮凝影響的粘性泥沙沉速公式，并結(jié)合現(xiàn)場觀測及實驗數(shù)據(jù)確定公式中部分參數(shù)，得到了適用于長江口深水航道工程的泥沙沉速公式，公式計算得到的沉速范圍與前人研究結(jié)果基本一致。
　　（2）根據(jù)建立的長江口深水航道工程三維水動力、鹽度、泥沙數(shù)學(xué)模型模擬結(jié)果，研究并分析了鹽度層化效應(yīng)對長江口附近海域水動力和懸沙垂向分布的影響，結(jié)果表明考慮鹽度層化效應(yīng)后，密度層化產(chǎn)生的紊動抑制使得垂向紊動粘性減小，表層流速變大，底層流速變小，流速垂向平均

3、值變大，懸沙分層更為明顯，表層含沙量變小，底層含沙量變大，考慮層化效應(yīng)的速度和含沙量分布與實測值更為吻合。層化效應(yīng)對長江口水動力和泥沙運動有重要影響。
　?。?）對本文所建立的三維數(shù)學(xué)模型進行驗證，含沙量、水沙通量以及淤積結(jié)果均與實測值吻合良好，表明本文所建立三維泥沙數(shù)學(xué)模型能較好地反映長江口深水航道工程附近海域的水流、泥沙運動特性。在此基礎(chǔ)上，分析了懸沙以及浮泥的運動規(guī)律，結(jié)果表明，由邊灘進入航道的浮泥是深水航道淤積的最重要來源