胡家灘航道整治方案數(shù)學(xué)模型推演

李德華

摘 要：根據(jù)重慶主城河段航道條件和水動(dòng)力條件變化規(guī)律，結(jié)合航道整治原則及整治目標(biāo)，對(duì)胡家灘提出的整治方案進(jìn)行二維水流數(shù)值模擬計(jì)算。通過對(duì)航槽沖淤變化及各斷面輸沙強(qiáng)度變化分析，航槽回淤量甚微，不易出現(xiàn)新的卵石灘險(xiǎn)，整治效果比較穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：彎曲河流 二維數(shù)學(xué)模型 航道整治

胡家灘水道位于長(zhǎng)江上游重慶市巴南區(qū)河段，航道里程從675km至681km。該河段內(nèi)航槽流態(tài)較為紊亂，多處出現(xiàn)泡漩水，水動(dòng)力軸線與航槽中軸線偏角達(dá)到20°，邊灘由于復(fù)雜的平面形態(tài)多處有回流、亂流現(xiàn)象，航道條件十分惡劣。根據(jù)《長(zhǎng)江干線航道總體規(guī)劃綱要》，到2020年，該河段航道等級(jí)為Ⅰ級(jí)，航道尺度3.5m×150m×1000m，目前該河段維持2.7m×50m×560m的Ⅲ級(jí)航道標(biāo)準(zhǔn)都困難，因此該河段的航道整治工程十分必要。為反映航道整治工程實(shí)施前后，水流條件改善效果，應(yīng)用二維數(shù)學(xué)模型進(jìn)行驗(yàn)算，為整治方案提供一定的理論依據(jù)。

數(shù)學(xué)模型建立

1、控制方程

采用沿水深平均的封閉淺水方程組描述二維水流運(yùn)動(dòng)，基本控制方程為

2、邊界條件

2.1初始條件

2.2開邊界

3、控制斷面選取與模型驗(yàn)證

胡家灘下游0.85公里處有落中子水位站，上游12公里左右為釣二嘴水位站，選取這兩個(gè)水位站，作為二維數(shù)學(xué)模型進(jìn)出口的控制條件。計(jì)算水位與實(shí)測(cè)水位基本一致，大多數(shù)驗(yàn)證水尺的水位誤差都小于0.1m，從沿程水位線的坡降分布來看，計(jì)算值也與實(shí)測(cè)值較為吻合，達(dá)到了相似要求。計(jì)算流速與實(shí)測(cè)值變化趨勢(shì)基本一致。

整治方案布置

1、整治基本原則

針對(duì)整治河段的灘險(xiǎn)特性，提出如下整治原則：① 因勢(shì)利導(dǎo)，充分利用河道有利條件，綜合考慮河勢(shì)、河床特征及水沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律，確定投資省、效果好的航道整治方案。②筑壩和炸礁相結(jié)合，合理布置疏浚挖槽和整治建筑物，充分發(fā)揮整治建筑物在三峽水庫蓄水前和消落期束水導(dǎo)流和改善泥沙分布的作用。③綜合考慮整治工程對(duì)上下游河段的影響，避免灘險(xiǎn)整治后，其上、下游河段又出現(xiàn)新的礙航灘險(xiǎn)。

2、整治平面布置

在胡家灘灘頭外側(cè)筑洲頭壩（見圖1），為適應(yīng)左岸主槽走勢(shì)，壩體分為兩段，上段長(zhǎng)420m，下段長(zhǎng)385m，兩段壩體均基本與疏浚挖槽右邊界平行，夾角約10°，壩頂高程為設(shè)計(jì)水位以上4.0m（高程170.60m）。疏浚范圍由洲頭壩壩頭的牛草溝至胡家灘灘尾，平面形態(tài)為不規(guī)則多邊形，疏浚面積89000m2。

右岸布置1、2、3號(hào)丁順壩，其中1號(hào)丁順壩，順壩部分L1長(zhǎng)100m，勾頭部分L2長(zhǎng)140m，夾角約141°，順壩部分軸線與航槽軸線夾角約25°。2號(hào)丁順壩，順壩部分L1長(zhǎng)120m，勾頭部分L2長(zhǎng)160m，夾角約132°，順壩部分軸線與航槽軸線夾角約23°。3號(hào)丁順壩，順壩部分L1長(zhǎng)140m，勾頭部分L2長(zhǎng)65m，夾角約141°，順壩部分軸線與航槽軸線夾角約25°。

3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

壩體為拋石結(jié)構(gòu)，壩頂寬3m，高程170.60m，平坡，兩側(cè)邊坡均為1：2，壩頭坡為1：4，壩尾坡為1：3。挖槽設(shè)計(jì)水深3.7m（挖槽后河床底高程162.90m），挖槽邊坡1：3。壩體為拋石結(jié)構(gòu)，壩頭頂部高程為設(shè)計(jì)水位以上3.0m（1、2、3號(hào)丁順壩高程分別為169.60m、169.50m、169.40m），寬10m，壩頂縱坡為1：140，兩側(cè)邊坡為1：1.5，壩頭坡為1：1.5，壩尾坡為1：1.5。

結(jié)果分析

1、整治水位下航道條件變化

1.1流場(chǎng)變化

整治前，胡家灘河段航槽水淺、流速大，航槽右側(cè)水流散亂流向右岸的倒鉤磧，整治后，該河段右岸水流受丁壩引導(dǎo)，流向線向主流方向偏轉(zhuǎn)，趨向航槽流動(dòng)，1、2、3號(hào)丁壩附近水流流速下降，壩后水流明顯減小，邊灘水流歸槽，航槽內(nèi)水深增加，流速放緩，整個(gè)河段內(nèi)水流結(jié)構(gòu)分布更為平順，流態(tài)有所改善。

1.2最大局部比降和最大流速組合

從上表可知，整治后斷面因丁壩引導(dǎo)、大量水流匯入主槽引起最大流速升高，斷面最大局部水面比降、最大流速、都呈下降趨勢(shì)，可見整治后水流流態(tài)更加平順，航道條件有所改善。

2、整治效果穩(wěn)定性分析

2.1航槽沖淤變化

輸沙帶的分布與流速分布密切相關(guān)，且斷面局部位置輸沙強(qiáng)度的大小取決于其流速大小。

由圖2可知，在整治流量下，整治后，斷面流速分布與整治前基本一致，因此可認(rèn)為在上游來流量相同的情況下，整治后主城河段的輸沙帶分布與整治前大致相同，不會(huì)發(fā)生較大變化，航槽內(nèi)不會(huì)因?yàn)檩斏硯Х植嫉淖儎?dòng)而產(chǎn)生大量淤積。同時(shí)，由于重慶主城河段航槽基本位于輸沙帶，因此如果航槽內(nèi)地形邊界、水流條件的變化較大將迫使水流結(jié)構(gòu)調(diào)整，導(dǎo)致新的沖淤平衡。

整治區(qū)域航槽底部因疏浚高程降低，水深增加，流速下降，而航槽外側(cè)的丁壩束窄河段，減小過水面積，加大流速，兩者綜合作用后航槽內(nèi)的流速較整治前略有減?。ū?），導(dǎo)致航槽內(nèi)水流輸沙強(qiáng)度略有下降，但航槽流速、輸沙強(qiáng)度下降幅度不大，不會(huì)導(dǎo)致大量泥沙落淤。

2.2各斷面輸沙強(qiáng)度變化

在同一級(jí)流量下，斷面的輸沙能力與斷面平均水深及平均流速的乘積值成正比，將整治流量下整治方案前后胡家灘斷面的值變化列于表3。

表3 整治流量下整治前后值變化

從表3可看出，在整治流量下，整治后斷面的水深略有增加，變化幅度非常小，加上重慶主城河段河床大都由堅(jiān)硬的基巖組成，巖性穩(wěn)定，不易沖刷變形，因此可認(rèn)為主城河段采用該整治方案后，各斷面輸沙強(qiáng)度變化不大，不容易出現(xiàn)某些斷面因輸沙強(qiáng)度變化較大而引起河床形態(tài)重大調(diào)整，導(dǎo)致新的礙航灘險(xiǎn)。

結(jié)論

整治后，各灘險(xiǎn)航槽內(nèi)水位上升、流速下降、水面比降放緩，船舶的自行上灘通航水力指標(biāo)下降，航道尺度均達(dá)到Ⅰ級(jí)航道標(biāo)準(zhǔn)（3.5m×150m×1000m）。航道條件大有改善，整治效果良好。

通過分析整治前后水動(dòng)力條件變化，認(rèn)為整治后輸沙帶分布不會(huì)發(fā)生變化，航槽內(nèi)的流速、水面比降、輸沙強(qiáng)度均略有減小，但下降幅度不大，不會(huì)引起航槽內(nèi)大量落淤，各斷面輸沙強(qiáng)度有增有減，均為小幅變動(dòng)，不容易引起河床重大變化，從而出現(xiàn)新的卵石灘險(xiǎn)。因此可認(rèn)為整治效果比較穩(wěn)定。

（作者單位：重慶交通大學(xué)河海學(xué)院）

摘 要：根據(jù)重慶主城河段航道條件和水動(dòng)力條件變化規(guī)律，結(jié)合航道整治原則及整治目標(biāo)，對(duì)胡家灘提出的整治方案進(jìn)行二維水流數(shù)值模擬計(jì)算。通過對(duì)航槽沖淤變化及各斷面輸沙強(qiáng)度變化分析，航槽回淤量甚微，不易出現(xiàn)新的卵石灘險(xiǎn)，整治效果比較穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：彎曲河流 二維數(shù)學(xué)模型 航道整治

胡家灘水道位于長(zhǎng)江上游重慶市巴南區(qū)河段，航道里程從675km至681km。該河段內(nèi)航槽流態(tài)較為紊亂，多處出現(xiàn)泡漩水，水動(dòng)力軸線與航槽中軸線偏角達(dá)到20°，邊灘由于復(fù)雜的平面形態(tài)多處有回流、亂流現(xiàn)象，航道條件十分惡劣。根據(jù)《長(zhǎng)江干線航道總體規(guī)劃綱要》，到2020年，該河段航道等級(jí)為Ⅰ級(jí)，航道尺度3.5m×150m×1000m，目前該河段維持2.7m×50m×560m的Ⅲ級(jí)航道標(biāo)準(zhǔn)都困難，因此該河段的航道整治工程十分必要。為反映航道整治工程實(shí)施前后，水流條件改善效果，應(yīng)用二維數(shù)學(xué)模型進(jìn)行驗(yàn)算，為整治方案提供一定的理論依據(jù)。

數(shù)學(xué)模型建立

1、控制方程

采用沿水深平均的封閉淺水方程組描述二維水流運(yùn)動(dòng)，基本控制方程為

2、邊界條件

2.1初始條件

2.2開邊界

3、控制斷面選取與模型驗(yàn)證

胡家灘下游0.85公里處有落中子水位站，上游12公里左右為釣二嘴水位站，選取這兩個(gè)水位站，作為二維數(shù)學(xué)模型進(jìn)出口的控制條件。計(jì)算水位與實(shí)測(cè)水位基本一致，大多數(shù)驗(yàn)證水尺的水位誤差都小于0.1m，從沿程水位線的坡降分布來看，計(jì)算值也與實(shí)測(cè)值較為吻合，達(dá)到了相似要求。計(jì)算流速與實(shí)測(cè)值變化趨勢(shì)基本一致。

整治方案布置

1、整治基本原則

針對(duì)整治河段的灘險(xiǎn)特性，提出如下整治原則：① 因勢(shì)利導(dǎo)，充分利用河道有利條件，綜合考慮河勢(shì)、河床特征及水沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律，確定投資省、效果好的航道整治方案。②筑壩和炸礁相結(jié)合，合理布置疏浚挖槽和整治建筑物，充分發(fā)揮整治建筑物在三峽水庫蓄水前和消落期束水導(dǎo)流和改善泥沙分布的作用。③綜合考慮整治工程對(duì)上下游河段的影響，避免灘險(xiǎn)整治后，其上、下游河段又出現(xiàn)新的礙航灘險(xiǎn)。

2、整治平面布置

在胡家灘灘頭外側(cè)筑洲頭壩（見圖1），為適應(yīng)左岸主槽走勢(shì)，壩體分為兩段，上段長(zhǎng)420m，下段長(zhǎng)385m，兩段壩體均基本與疏浚挖槽右邊界平行，夾角約10°，壩頂高程為設(shè)計(jì)水位以上4.0m（高程170.60m）。疏浚范圍由洲頭壩壩頭的牛草溝至胡家灘灘尾，平面形態(tài)為不規(guī)則多邊形，疏浚面積89000m2。

右岸布置1、2、3號(hào)丁順壩，其中1號(hào)丁順壩，順壩部分L1長(zhǎng)100m，勾頭部分L2長(zhǎng)140m，夾角約141°，順壩部分軸線與航槽軸線夾角約25°。2號(hào)丁順壩，順壩部分L1長(zhǎng)120m，勾頭部分L2長(zhǎng)160m，夾角約132°，順壩部分軸線與航槽軸線夾角約23°。3號(hào)丁順壩，順壩部分L1長(zhǎng)140m，勾頭部分L2長(zhǎng)65m，夾角約141°，順壩部分軸線與航槽軸線夾角約25°。

3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

壩體為拋石結(jié)構(gòu)，壩頂寬3m，高程170.60m，平坡，兩側(cè)邊坡均為1：2，壩頭坡為1：4，壩尾坡為1：3。挖槽設(shè)計(jì)水深3.7m（挖槽后河床底高程162.90m），挖槽邊坡1：3。壩體為拋石結(jié)構(gòu)，壩頭頂部高程為設(shè)計(jì)水位以上3.0m（1、2、3號(hào)丁順壩高程分別為169.60m、169.50m、169.40m），寬10m，壩頂縱坡為1：140，兩側(cè)邊坡為1：1.5，壩頭坡為1：1.5，壩尾坡為1：1.5。

結(jié)果分析

1、整治水位下航道條件變化

1.1流場(chǎng)變化

整治前，胡家灘河段航槽水淺、流速大，航槽右側(cè)水流散亂流向右岸的倒鉤磧，整治后，該河段右岸水流受丁壩引導(dǎo)，流向線向主流方向偏轉(zhuǎn)，趨向航槽流動(dòng)，1、2、3號(hào)丁壩附近水流流速下降，壩后水流明顯減小，邊灘水流歸槽，航槽內(nèi)水深增加，流速放緩，整個(gè)河段內(nèi)水流結(jié)構(gòu)分布更為平順，流態(tài)有所改善。

1.2最大局部比降和最大流速組合

從上表可知，整治后斷面因丁壩引導(dǎo)、大量水流匯入主槽引起最大流速升高，斷面最大局部水面比降、最大流速、都呈下降趨勢(shì)，可見整治后水流流態(tài)更加平順，航道條件有所改善。

2、整治效果穩(wěn)定性分析

2.1航槽沖淤變化

輸沙帶的分布與流速分布密切相關(guān)，且斷面局部位置輸沙強(qiáng)度的大小取決于其流速大小。

由圖2可知，在整治流量下，整治后，斷面流速分布與整治前基本一致，因此可認(rèn)為在上游來流量相同的情況下，整治后主城河段的輸沙帶分布與整治前大致相同，不會(huì)發(fā)生較大變化，航槽內(nèi)不會(huì)因?yàn)檩斏硯Х植嫉淖儎?dòng)而產(chǎn)生大量淤積。同時(shí)，由于重慶主城河段航槽基本位于輸沙帶，因此如果航槽內(nèi)地形邊界、水流條件的變化較大將迫使水流結(jié)構(gòu)調(diào)整，導(dǎo)致新的沖淤平衡。

整治區(qū)域航槽底部因疏浚高程降低，水深增加，流速下降，而航槽外側(cè)的丁壩束窄河段，減小過水面積，加大流速，兩者綜合作用后航槽內(nèi)的流速較整治前略有減?。ū?），導(dǎo)致航槽內(nèi)水流輸沙強(qiáng)度略有下降，但航槽流速、輸沙強(qiáng)度下降幅度不大，不會(huì)導(dǎo)致大量泥沙落淤。

2.2各斷面輸沙強(qiáng)度變化

在同一級(jí)流量下，斷面的輸沙能力與斷面平均水深及平均流速的乘積值成正比，將整治流量下整治方案前后胡家灘斷面的值變化列于表3。

表3 整治流量下整治前后值變化

從表3可看出，在整治流量下，整治后斷面的水深略有增加，變化幅度非常小，加上重慶主城河段河床大都由堅(jiān)硬的基巖組成，巖性穩(wěn)定，不易沖刷變形，因此可認(rèn)為主城河段采用該整治方案后，各斷面輸沙強(qiáng)度變化不大，不容易出現(xiàn)某些斷面因輸沙強(qiáng)度變化較大而引起河床形態(tài)重大調(diào)整，導(dǎo)致新的礙航灘險(xiǎn)。

結(jié)論

整治后，各灘險(xiǎn)航槽內(nèi)水位上升、流速下降、水面比降放緩，船舶的自行上灘通航水力指標(biāo)下降，航道尺度均達(dá)到Ⅰ級(jí)航道標(biāo)準(zhǔn)（3.5m×150m×1000m）。航道條件大有改善，整治效果良好。

通過分析整治前后水動(dòng)力條件變化，認(rèn)為整治后輸沙帶分布不會(huì)發(fā)生變化，航槽內(nèi)的流速、水面比降、輸沙強(qiáng)度均略有減小，但下降幅度不大，不會(huì)引起航槽內(nèi)大量落淤，各斷面輸沙強(qiáng)度有增有減，均為小幅變動(dòng)，不容易引起河床重大變化，從而出現(xiàn)新的卵石灘險(xiǎn)。因此可認(rèn)為整治效果比較穩(wěn)定。

（作者單位：重慶交通大學(xué)河海學(xué)院）

摘 要：根據(jù)重慶主城河段航道條件和水動(dòng)力條件變化規(guī)律，結(jié)合航道整治原則及整治目標(biāo)，對(duì)胡家灘提出的整治方案進(jìn)行二維水流數(shù)值模擬計(jì)算。通過對(duì)航槽沖淤變化及各斷面輸沙強(qiáng)度變化分析，航槽回淤量甚微，不易出現(xiàn)新的卵石灘險(xiǎn)，整治效果比較穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：彎曲河流 二維數(shù)學(xué)模型 航道整治

胡家灘水道位于長(zhǎng)江上游重慶市巴南區(qū)河段，航道里程從675km至681km。該河段內(nèi)航槽流態(tài)較為紊亂，多處出現(xiàn)泡漩水，水動(dòng)力軸線與航槽中軸線偏角達(dá)到20°，邊灘由于復(fù)雜的平面形態(tài)多處有回流、亂流現(xiàn)象，航道條件十分惡劣。根據(jù)《長(zhǎng)江干線航道總體規(guī)劃綱要》，到2020年，該河段航道等級(jí)為Ⅰ級(jí)，航道尺度3.5m×150m×1000m，目前該河段維持2.7m×50m×560m的Ⅲ級(jí)航道標(biāo)準(zhǔn)都困難，因此該河段的航道整治工程十分必要。為反映航道整治工程實(shí)施前后，水流條件改善效果，應(yīng)用二維數(shù)學(xué)模型進(jìn)行驗(yàn)算，為整治方案提供一定的理論依據(jù)。

數(shù)學(xué)模型建立

1、控制方程

采用沿水深平均的封閉淺水方程組描述二維水流運(yùn)動(dòng)，基本控制方程為

2、邊界條件

2.1初始條件

2.2開邊界

3、控制斷面選取與模型驗(yàn)證

胡家灘下游0.85公里處有落中子水位站，上游12公里左右為釣二嘴水位站，選取這兩個(gè)水位站，作為二維數(shù)學(xué)模型進(jìn)出口的控制條件。計(jì)算水位與實(shí)測(cè)水位基本一致，大多數(shù)驗(yàn)證水尺的水位誤差都小于0.1m，從沿程水位線的坡降分布來看，計(jì)算值也與實(shí)測(cè)值較為吻合，達(dá)到了相似要求。計(jì)算流速與實(shí)測(cè)值變化趨勢(shì)基本一致。

整治方案布置

1、整治基本原則

針對(duì)整治河段的灘險(xiǎn)特性，提出如下整治原則：① 因勢(shì)利導(dǎo)，充分利用河道有利條件，綜合考慮河勢(shì)、河床特征及水沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律，確定投資省、效果好的航道整治方案。②筑壩和炸礁相結(jié)合，合理布置疏浚挖槽和整治建筑物，充分發(fā)揮整治建筑物在三峽水庫蓄水前和消落期束水導(dǎo)流和改善泥沙分布的作用。③綜合考慮整治工程對(duì)上下游河段的影響，避免灘險(xiǎn)整治后，其上、下游河段又出現(xiàn)新的礙航灘險(xiǎn)。

2、整治平面布置

在胡家灘灘頭外側(cè)筑洲頭壩（見圖1），為適應(yīng)左岸主槽走勢(shì)，壩體分為兩段，上段長(zhǎng)420m，下段長(zhǎng)385m，兩段壩體均基本與疏浚挖槽右邊界平行，夾角約10°，壩頂高程為設(shè)計(jì)水位以上4.0m（高程170.60m）。疏浚范圍由洲頭壩壩頭的牛草溝至胡家灘灘尾，平面形態(tài)為不規(guī)則多邊形，疏浚面積89000m2。

右岸布置1、2、3號(hào)丁順壩，其中1號(hào)丁順壩，順壩部分L1長(zhǎng)100m，勾頭部分L2長(zhǎng)140m，夾角約141°，順壩部分軸線與航槽軸線夾角約25°。2號(hào)丁順壩，順壩部分L1長(zhǎng)120m，勾頭部分L2長(zhǎng)160m，夾角約132°，順壩部分軸線與航槽軸線夾角約23°。3號(hào)丁順壩，順壩部分L1長(zhǎng)140m，勾頭部分L2長(zhǎng)65m，夾角約141°，順壩部分軸線與航槽軸線夾角約25°。

3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

壩體為拋石結(jié)構(gòu)，壩頂寬3m，高程170.60m，平坡，兩側(cè)邊坡均為1：2，壩頭坡為1：4，壩尾坡為1：3。挖槽設(shè)計(jì)水深3.7m（挖槽后河床底高程162.90m），挖槽邊坡1：3。壩體為拋石結(jié)構(gòu)，壩頭頂部高程為設(shè)計(jì)水位以上3.0m（1、2、3號(hào)丁順壩高程分別為169.60m、169.50m、169.40m），寬10m，壩頂縱坡為1：140，兩側(cè)邊坡為1：1.5，壩頭坡為1：1.5，壩尾坡為1：1.5。

結(jié)果分析

1、整治水位下航道條件變化

1.1流場(chǎng)變化

整治前，胡家灘河段航槽水淺、流速大，航槽右側(cè)水流散亂流向右岸的倒鉤磧，整治后，該河段右岸水流受丁壩引導(dǎo)，流向線向主流方向偏轉(zhuǎn)，趨向航槽流動(dòng)，1、2、3號(hào)丁壩附近水流流速下降，壩后水流明顯減小，邊灘水流歸槽，航槽內(nèi)水深增加，流速放緩，整個(gè)河段內(nèi)水流結(jié)構(gòu)分布更為平順，流態(tài)有所改善。

1.2最大局部比降和最大流速組合

從上表可知，整治后斷面因丁壩引導(dǎo)、大量水流匯入主槽引起最大流速升高，斷面最大局部水面比降、最大流速、都呈下降趨勢(shì)，可見整治后水流流態(tài)更加平順，航道條件有所改善。

2、整治效果穩(wěn)定性分析

2.1航槽沖淤變化

輸沙帶的分布與流速分布密切相關(guān)，且斷面局部位置輸沙強(qiáng)度的大小取決于其流速大小。

由圖2可知，在整治流量下，整治后，斷面流速分布與整治前基本一致，因此可認(rèn)為在上游來流量相同的情況下，整治后主城河段的輸沙帶分布與整治前大致相同，不會(huì)發(fā)生較大變化，航槽內(nèi)不會(huì)因?yàn)檩斏硯Х植嫉淖儎?dòng)而產(chǎn)生大量淤積。同時(shí)，由于重慶主城河段航槽基本位于輸沙帶，因此如果航槽內(nèi)地形邊界、水流條件的變化較大將迫使水流結(jié)構(gòu)調(diào)整，導(dǎo)致新的沖淤平衡。

整治區(qū)域航槽底部因疏浚高程降低，水深增加，流速下降，而航槽外側(cè)的丁壩束窄河段，減小過水面積，加大流速，兩者綜合作用后航槽內(nèi)的流速較整治前略有減小（表2），導(dǎo)致航槽內(nèi)水流輸沙強(qiáng)度略有下降，但航槽流速、輸沙強(qiáng)度下降幅度不大，不會(huì)導(dǎo)致大量泥沙落淤。

2.2各斷面輸沙強(qiáng)度變化

在同一級(jí)流量下，斷面的輸沙能力與斷面平均水深及平均流速的乘積值成正比，將整治流量下整治方案前后胡家灘斷面的值變化列于表3。

表3 整治流量下整治前后值變化

從表3可看出，在整治流量下，整治后斷面的水深略有增加，變化幅度非常小，加上重慶主城河段河床大都由堅(jiān)硬的基巖組成，巖性穩(wěn)定，不易沖刷變形，因此可認(rèn)為主城河段采用該整治方案后，各斷面輸沙強(qiáng)度變化不大，不容易出現(xiàn)某些斷面因輸沙強(qiáng)度變化較大而引起河床形態(tài)重大調(diào)整，導(dǎo)致新的礙航灘險(xiǎn)。

結(jié)論

整治后，各灘險(xiǎn)航槽內(nèi)水位上升、流速下降、水面比降放緩，船舶的自行上灘通航水力指標(biāo)下降，航道尺度均達(dá)到Ⅰ級(jí)航道標(biāo)準(zhǔn)（3.5m×150m×1000m）。航道條件大有改善，整治效果良好。

通過分析整治前后水動(dòng)力條件變化，認(rèn)為整治后輸沙帶分布不會(huì)發(fā)生變化，航槽內(nèi)的流速、水面比降、輸沙強(qiáng)度均略有減小，但下降幅度不大，不會(huì)引起航槽內(nèi)大量落淤，各斷面輸沙強(qiáng)度有增有減，均為小幅變動(dòng)，不容易引起河床重大變化，從而出現(xiàn)新的卵石灘險(xiǎn)。因此可認(rèn)為整治效果比較穩(wěn)定。

（作者單位：重慶交通大學(xué)河海學(xué)院）