| 航道工程作用下福姜沙水道滩槽演变特性及对水沙过程响应的数值研究 |
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| 引用本文： | 孙孟喆,胡鹏,李有为,刘奇峰,曹志先.航道工程作用下福姜沙水道滩槽演变特性及对水沙过程响应的数值研究[J].海洋工程,2022,40(6):62-75. |
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| 作者姓名： | 孙孟喆 胡鹏 李有为 刘奇峰 曹志先 |
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| 作者单位： | 浙江大学 海洋学院, 浙江 舟山 316021;浙江大学 海洋学院, 浙江 舟山 316021;浙江大学 舟山海洋研究中心, 浙江 舟山 316021;长江航道规划设计研究院, 湖北 武汉 430040;武汉大学 水利水电学院, 湖北 武汉 430072 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金面上项目(12172331)；长江航道科研实验新基地建设三期工程数学模型软件购置工程项目(2020-KYY-529112-0036) |
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| 摘 要： | 福姜沙水道是长江南京以下12.5m深水航道重点治理河段。航道工程实施后，仍需进行疏浚维护保障航道畅通。为了探究航道工程作用下福姜沙水道的滩槽演变特征，并进一步研究其对水沙过程的响应关系，采用基于Hybrid LTS/GMaTS方法的平面二维水—沙—床耦合数学模型进行了数值模拟研究。Hybrid LTS/GMaTS方法在不损失模型计算精度的前提下大幅度提高了计算效率。研究结果表明：1)水动力作用是洲滩变形的主要动力，体现在洲滩整体冲淤和局部形态改变两方面；2)航道工程作用下，福中水道入口处水动力条件明显改善，各特征流量级下均呈现刷深趋势，航道中段呈现“洪冲枯淤”的冲淤特征，主流被归顺在深槽内，且随着流量增长深槽向南摆动；3)边心滩演变和水动力作用共同影响福北水道航道冲淤变化，航道工程作用下靖江边滩、双涧沙沙舌、福北水道的滩槽演变关系和对径流特征响应过程发生根本性变化。对水道整体而言，航槽回淤现象得到显著改善，然而受到洲滩演变和局部水动力减弱的不利影响，福北水道入口处航道条件发生恶化。
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| 关 键 词： | 福姜沙水道 深水航道 航道工程 径流特征 滩槽演变 耦合数学模型 局部时间步长 |
| 收稿时间： | 2021/11/30 0:00:00 |
Numerical study on the response of bed evolution of Fujiangsha waterway to flow-sediment condition under waterway engineering |
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| SUN Mengzhe,HU Peng,LI Youwei,LIU Qifeng,CAO Zhixian.Numerical study on the response of bed evolution of Fujiangsha waterway to flow-sediment condition under waterway engineering[J].Ocean Engineering,2022,40(6):62-75. |
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| Authors: | SUN Mengzhe HU Peng LI Youwei LIU Qifeng CAO Zhixian |
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| Institution: | Ocean College, Zhejiang University, Zhoushan 316021, China;Ocean College, Zhejiang University, Zhoushan 316021, China;Ocean Research Center of Zhoushan, Zhejiang University, Zhoushan 316021, China;Changjiang Waterway Planning, Design and Research Institute, Wuhan 430040, China; School of Water Resources and Hydropower Engineering, Wuhan University, Wuhan 430072, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Fujiangsha waterway deepwater channel regulation project runoff characteristics river bed evolution coupling mathematical model local time stepping |
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