横向环流与福姜沙航道整治

发布时间：2017-04-07 13:11

  本文关键词：横向环流与福姜沙航道整治，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：福江沙分汉河段是长江南京至浏河口段12.5m深水航道中主要的碍航浅段之一。掌握各汉道内水流动力、泥沙输移和分流分沙情况,对于开发长江黄金水道具有重要意义。福江沙南汉为典型弯道,横向流速对横向输沙起着决定性作用。为此本文研究了横向环流及其输沙,并改进环流流速和汉道分沙公式,这对丰富河流动力学理论,更好地揭示福江沙汉道分流分沙机理,把握深水航道整治方略都具有重要的指导意义。针对Engelund弯道环流流速公式在边界条件处理中存在的问题,论文修正了底部横向滑移流速,改进了普朗特湍流横向切应力形式,并将修正后的滑移速度和湍流切应力应用于底部边界条件,改进了横向环流流速公式。用实测资料对改进的环流流速公式作了验证,并与Engelund公式及其他公式进行对比,分析各家公式计算值与实测值之间的偏离度。结果表明,本文改进公式优于其他公式,同时意味着新的湍流横向切应力形式是合理的。横向环流对汉道分沙比有明显影响,考虑环流输沙项导出新的汉道分沙比公式,提高了公式的计算精度。根据福姜沙河段已有资料,利用新公式计算了分汉河段的分流分沙比。并用实测资料对改进后的分沙比公式进行验证,与原公式相比,本文分沙比公式与实测数据更加吻合。利用改进后的环流流速公式,计算汉道内悬移质横向输沙,同时计算了汊道内推移质横向输沙。若福江沙南汉建设水深12.5m、宽度约200m的单向航道,则在凸岸边滩开挖区域内,平常水沙年的横向输沙量达296.2万m3。进一步分析了福北航道整治方案A、B。计算了方案A、B下汉道内水动力和分沙比,以此分析汉道内整治后的流速、流量以及含沙量的变化,通过上述计算和分析对整治方案进行比较选取,认为B方案较优。福南水道由于年横向输沙量较大,致使疏浚工程量较大,维护困难,因而不建议针对福南汉道进行整治,而是保持现在的深水港条件。
【关键词】：横向湍流切应力 横向滑移速度 环流流速公式 分沙比 福江沙
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U617
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1. 绪论10-21
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 研究现状11-19
• 1.2.1 弯道环流横向流速11-14
• 1.2.2 弯道横向输沙14-16
• 1.2.3 汉道分流分沙比16-19
• 1.3 本文主要研究内容19-21
• 2. 横向环流公式21-32
• 2.1 底部横向切应力21-22
• 2.2 横向滑移速度修正22
• 2.3 Engelund横向环流公式22-24
• 2.4 环流横向流速公式构建24-26
• 2.5 环流横向流速公式验证26-32
• 3. 福江沙汉道分流分沙比32-44
• 3.1 福姜沙水道概况32-33
• 3.2 福姜沙汉道分流比33-36
• 3.3 考虑环流输沙的分沙比36-41
• 3.4 分析与讨论41-44
• 4. 福姜沙南汊泥沙横向输运44-50
• 4.1 弯道环流作用下悬移质横向输移44-46
• 4.2 弯道环流作用下推移质横向输移46-50
• 5. 基于横向环流的福姜沙航道整治方案比选50-63
• 5.1 福姜沙航道近期演变50-55
• 5.1.1 福姜沙河段水流运动51-54
• 5.1.2 福姜沙泥沙运动54-55
• 5.2 福姜沙航道整治方案55-59
• 5.2.1 福姜沙河段深水航道整治原则55-56
• 5.2.2 福姜沙河段深水航道汉道选择56
• 5.2.3 福姜沙河段深水航道整治方案56-59
• 5.3 不同方案下的分流分沙比较59-60
• 5.4 福姜沙南汉演变分析及整治思路60-61
• 5.5 不同方案比选61-63
• 6. 结论及展望63-66
• 6.1 结论63-64
• 6.2 创新点64
• 6.3 展望64-66
• 参考文献66-72
• 作者简历72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：290509