凹岸边坡型式对急弯河道水力特性影响的数值模拟

作者：李倩; 马黎; 余明辉^*; 吴迪; 龚兰强

来源：水科学进展, 2023, 34(04): 599-609.

DOI：10.14042/j.cnki.32.1309.2023.04.012

• 水力特性
• 边坡型式
• 凹岸
• 环流
• 剪切力

为研究弯道凹岸边坡型式变化对近岸水力特性的影响，以荆江石首急弯河段为研究背景建立三维水动力数学模型，模拟凹岸不同边坡型式下的弯道水流结构。研究结果表明：相同过水断面面积和水深情况下，凹岸坡度越缓，最大纵向流速越远离凹岸且接近水面，主环流尺度越小，凹岸成对出现的反向次环流位置越接近水面，凹岸深槽水流紊动越弱。对比综合坡度相同的单一岸坡，凹岸复式岸坡情况下，最大纵向流速变化不大，主环流尺度增大，次环流成对模式被改变；出口直段凹岸侧最大剪切力增大为单一岸坡的1.2倍；凹岸侧弯顶上游紊动减弱，弯顶下游紊动加剧。研究成果丰富了弯道岸坡型式对弯道水流结构影响的认识，为不同型式岸坡防护研究提供基础依据。

• 单位
  中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司; 武汉大学