長江上游神背嘴灘險彎道水流結構及推移質輸移研究.pdf

1、近年來長江上游水運貨運量增長迅速，船型不斷增大，地方部門對提升航道等級的需求迫切。長江上游山區(qū)河流多彎，水流及泥沙輸移特性復雜，航道整治難度較大。本文以長江上游神背嘴急彎分汊河段為典型代表，通過原型觀測資料分析和二維水流數學模型，開展急彎分汊彎道水流特性及泥沙輸移特性的研究，并分析其與彎道航道條件的關系及其航道治理。
　　本研究主要內容包括：⑴對于長江上游的急彎河段，其彎道處橫比降整體隨流量的增大比降變大。彎頂處航道內橫比降變化較

2、小，彎頂的上游部分比降靠近凸岸變化較大，彎頂的下游部分比降靠近凹岸變化較大。0°到30°比降隨彎道度數的增加而緩慢減小，30°到40°比降隨彎道度數的增加而增大，40°處為彎頂，40°到70°比降隨彎道度數的增加而逐漸減小。⑵彎道河段航道縱比降隨流量的增大變化絕對值增大，航道左邊界（靠近凹岸）整體變化幅度較大，在40°（彎頂處）比降為最大負比降。航道中心線整體變化幅度較小，在60°（有比降為9.5‰的倒坡）處變化明顯;航道右邊界整體（靠

3、近凸岸）變化幅度趨于平穩(wěn)，在60°（比降為9.5‰的倒坡）處變化明顯。⑶彎曲河段水動力軸線的位置隨流量的增加變化不大，隨流量的增大水動力軸線越靠近航道中心線。⑷在枯水期，神背嘴彎曲河段航道邊界及航道中心線泥沙起動粒徑小于河道中值粒徑57mm，粒徑范圍為20～57mm易起動。在多年平均流量下，彎道處小于20mm的推移質易起動;在中水期，彎道處小于40mm的推移質易起動;在洪水期，彎道處小于60mm的推移質易起動。⑸根據神背嘴彎曲段的水動力