二维水流数学模型在码头工程防洪评价中的应用.pdfVIP

第 41卷 第 17期 人 民 长 江 Vo1．41．No．17 2010年 9 月 Yangtze River Sep．， 2010 文章编号 ：1001—4179(2010)17—0062—03 二维水流数学模型在码头工程防洪评价中的应用 陈 娟 ，李 杰 ，曹 磊 (1．珠江水利委员会珠江水利科学研 究院，广东 广州 510611； 2．长江水利委 员会 上游水文水资源勘测局，重庆 400014) 摘要：数学模型是防洪评价 的一种重要技术手段 。介绍了二维水流数学模型的基本原理以及二维水流数学模 型在广西梧州市塘源综合码头防洪评价 中的应用实例 。结果表 明：码头建成后 ，工程 区上游约 1．7km至工程 区下游约 1．1km范 围内流场发生 了变化 ，但变化幅度较小 ，在各频率洪水条件下 ，流速最大增加值与减小值 均不超过 0．1m／s，且分布在工程所在位置附近，说明工程对所在河道总体河势稳定影响不大 。 关 键 词 ：二维水流数学模型 ；防洪评价 ；码头；水流模拟 中图法分类号 ：TV87 文献标 志码 ：A 根据 《中华人 民共和 国水法》、《中华人民共和国 防洪法》、《中华人民共和国河道管理条例》和 《河道管 hO + ! + ]：0 (1) 理范围内建设项 目管理 的有关规定》等有关规定 ，属 Ot CfC a叩 河道管理范围内的建设项 目，应进行 防洪评价。防洪 评价的作用主要是评价拟建工程对河道防洪 、河势稳 定、堤防安全等方面的影 响及拟采取 的补救措施 。防 + 去[(CHuu)+(CtHvu)协uOCt— 洪评价计算是防洪评价的主要内容 ，数学模型和物 理模型是防洪评价常采用的两种方法 ，其 中物理模型 鲁a一‘+ Cz+gCHrOah￡删=去CCx 虽较直观 ，但在缩尺模拟时存在观测精度问题 ，且 [ ( + (c + OCt 耗时 、费力 ，因此 ，随着计算技术的快速发展 ，数学模型 一 鲁] 的应用更加广泛 。 (2) 在实际工作中，由于码头工程建设对水流的影响 不是特别大 ，而一维数学模型计算只能体现在断面水 + 位、流量等水流因素变化上，若在工程局部水域采用二 去ccCHuv+cCt …鲁一 维水流数学模型 ，可以对工程附近的水位 、流速 、流态 。Ct]+Tgv,~ +vz+gHOh 等水流情况在工程前后的变化有一个清楚的了解 。 C + ： 咖d C a叼 去CfC× 1 二维水流数学模型 [毒(C．Hot~)+(CtHo-n,7)+ OC,一 a叻ct] 1．1 基本方程 (3) 采用贴体 正交曲线坐标系下的二维水流控制方 式 中，“、为 、叼方 向流速分量 ；h为水位 ；H为水深 ； 程，形式如下 ： 为荤力加涑 度 ：厂为柯 氏力系数 ；C 、C 为系数 ，C 收稿 日期 ：2010—06—15 作者简介：陈 娟 ，女，硕士，主要从事防洪评价及水资