长江黄草峡河段航道整治数学模型研究-长江科学院院报.pdfVIP

　 第３１卷第８期 长　江　科　学　院　院　报 Ｖｏｌ．３１　Ｎｏ．８　　 　　２０１４年 ８月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＹａｎｇｔｚｅＲｉｖｅｒＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ Ａｕｇ．２０１４　 　 　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－５４８５．２０１４．０８．００２ ２０１４，３１（０８）：６－１１ 长江黄草峡河段航道整治数学模型研究 １ａ １ｂ ２ １ａ １ｂ 邓　懿 ，杨胜发 ，张帅帅 ，周倩倩 ，李斌强 （１．重庆交通大学 ａ．水利水运工程教育部重点实验室；ｂ．国家内河航道整治工程技术研究中心，重庆　４０００７４； ２．长江重庆航运工程勘察设计院，重庆　４０１１４７） 摘　要：黄草峡属于中洪水激流滩，位于长寿城区下游约９ｋｍ，黄牛岭一侧１５９～１６３ｍ平台对水流影响较大，影响 上行船舶的安全航行并缩短了船舶的通航周期。当黄草峡水位超过 １６２ｍ以后，左岸一侧会产生大范围的滑梁 水、急流等碍航流态，束窄航槽，影响船舶通行，尤其是上行通行。通过分析黄草峡河段目前存在的航槽水深和流 态问题，为了改善当前的不良通航条件，提出了工程可行性研究和数学模型２种比选方案。并通过二维数学模型 对２种方案在该河段实测的水位流量的控制条件下的论证研究，分析数模计算结果，得出２种方案各有优缺点。 因此，应根据具体需求选出最佳方案作为推荐整治方案。 关键词：黄草峡；航道整治；数学模型；方案比选 中图分类号：Ｕ６１７　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００１－５４８５（２０１４）０８－０００６－０６ １　工程概况 黄草峡河段位于长寿城区下游约９ｋｍ，为弯曲 型狭谷河段，长约３ｋｍ。上段左侧有石灰窑石梁， 右侧有大猪圈、老鹰石等石梁伸出。下段出口处左 岸有黄牛岭凸嘴，右岸老马岭凸嘴石梁形成的狭口 尤为狭窄，构成典型突嘴型对口急滩，长约４３０ｍ。 图１　黄草峡河段河势 两岸石嘴均伸入江中相对，使洪水河宽由上游的 Ｆｉｇ．１　ＲｉｖｅｒｒｅｇｉｍｅｏｆＨｕａｎｇｃａｏＧｏｒｇｅｒｅａｃｈ ６００ｍ缩窄为１３０ｍ。在石梁作用下主流全年自瓦 罐窑起偏向北岸向下流，至石灰窑受阻后改由河心 来已经实施过炸礁的区域水深不能满足要求，仍需 向下流，至黄牛岭进入狭口。枯水期水流平缓，随水 对黄牛岭进行继续炸深航槽。 位上涨流速增大，洪水期水流湍急。黄牛岭和老马 ２．２　流态问题 岭紧相对峙，束阻水流，形成对口急流滩。石嘴挑流 黄草峡河段属于滩险较为复杂的峡谷型河段。 形成剪刀水和大流速、大比降，下游形成强烈回流、 黄牛岭和老马岭紧相对峙，束阻水流，形成对口急流 泡漩，水势紊乱而强劲，为著名的急险滩之一。黄草 滩。石嘴挑流形成剪刀水和大流速、大比降，下游形 峡河段河势如图１所示。 成强烈回流、泡漩，水势紊乱而强劲，为著名的急险滩 之一。黄草峡现状滩情及河床地貌图如图２所示。 从２０１２年不同水位时期的现场考察情况来看 ２　河段水深、流态问题分析 （如２０１２年７月５日的图３所示），特别是由于左岸 ２．１　航槽水深问题 黄牛岭一侧１５９～１６６ｍ以上平台的存在，对高水位 ２００６年“涪铜段”炸礁曾对黄牛岭和老马岭２ 期洪水流态影响极大。当黄草峡水位超过 １６２ｍ， 处礁石进行了炸除，老马岭位于目前设计航槽外，原 即１５９ｍ以上平台水深超过３