融江麻石船閘改擴建工程樞紐整體通航水流條件數(shù)值模擬研究.pdf

1、引航道分隔于樞紐的上下游，是船舶（隊）通過樞紐過程中供其調(diào)整、停泊等待、安全通航的綜合性過渡航道段。通常，上游引航道位于庫區(qū)，除大壩泄洪外水庫調(diào)度運行時，引航道口門區(qū)流速不大，水流條件較好;而下游引航道受水庫調(diào)度及電站尾水下泄的非恒定流影響，口門區(qū)附近容易形成斜流和大范圍回流區(qū)，給船舶進出引航道航行帶來困難。同時航道的內(nèi)外動靜水體交換，引起停泊段水面產(chǎn)生較大波動，不利于船舶安全停泊。因此，探究引航道通航水流特性對保障船舶（隊）航行安全和

2、提高通航效率具有重要意義。
　　本文結(jié)合西江黃金水道升級建設(shè)項目“融江麻石船閘改擴建工程樞紐整體通航水流條件數(shù)值模擬研究”，對麻石樞紐新船閘的總體布置，上下游引航道口門區(qū)、停泊段等采用二維水流數(shù)學模型，采用密排三角形網(wǎng)格模擬方法，對通航水流條件進行模擬研究。筆者主要通過三部分編寫論文:
　　首先用建立的數(shù)學模型計算上下游選定斷面流速，通過斷面實測流速資料檢驗該模型的正確性。結(jié)果顯示除極個別點有所偏差外，大部分測點流速吻合良好

3、，均在誤差范圍內(nèi)，證明所建模型能夠完成該項目計算;
　　其次在原設(shè)計布置方案基礎(chǔ)上，計算、分析樞紐上下游引航道在各工況下的通航水流條件，計算結(jié)果顯示，高水位134m水位運行時，上游引航道停泊段最大縱向流速為0.76m/s，不滿足規(guī)范要求的0.5m/s指標;死水位130m運行時停泊段最大縱向流速為0.99m/s，不滿足通航安全要求，橫向流速最大值為0.17m/s，略超0.15m/s通航要求。下游下泄僅為發(fā)電機組引用流量時，停泊段最大

4、縱向流速為0.74m/s，略超過了0.5m/s的通航安全要求;下泄洪水流量Q≥11200m3/s時，口門區(qū)最大橫縱流速均不滿足要求。
　　最后針對原設(shè)計方案存在的問題，提出的優(yōu)化方案將上游引航道寬度由50m增大到55m，地板高程降低至123.7m并設(shè)置為復式斷面。計算表明除死水位130m運行時，停泊段縱向最大縱向流速為0.76m/s，大于0.5m/s通航安全指標，其他工況下均滿足通航安全要求，并建議采取延長船閘閥門開啟時間的方式加