河道束窄段对上游洪水过程特性的影响

作者：董美君; 侯精明^*; 王添; 马勇勇; 张晔; 张凡; 谭显伦; 杨磊; 杨祎玲

来源：水资源与水工程学报, 2023, 34(06): 69-78.

• 河道束窄段
• 洪水过程
• 水力要素
• 数值模型
• 灞河上游

为了研究束窄河段对洪水演进过程特征的影响，采用二维全水动力模型GAST模拟了束窄段河道洪水过程，通过理想河道和灞河上游实际河道分析了河道束窄程度与洪水特性间的定量关系。结果表明：束窄断面形状对洪水过程特征中水深、流速影响的大小依次为V形>U形>梯形>矩形。断面形状相同时，束窄程度越大对水深和流速影响越大。河道束窄段上游水位壅高，下游水位相对降低但流速更大。扩宽河道束窄段可以降低上游水位及上下游流速差。在“8·19”洪水下，灞河束窄河段束窄程度降低时(原河道束窄程度为64.4%,河道疏浚后束窄程度分别为55.6%、46.7%、37.8%),上游最大水深分别减小0.669、0.985和1.066 m,上下游流速差分别减小0.702、1.592、2.550 m/s。洪量越大则河道水位越高、流速越大，束窄程度变化对水位和流速变化的影响也越大。将“8·19”洪水进行缩放入流情况下，原始河道最大水深分别为2.177、2.778、3.618 m,束窄程度为37.8%时最大水深减小至1.866、2.367、3.175 m。通过分析不同束窄程度的束窄段河道洪水过程特性，可为束窄段河道防洪提供参考。

• 单位
  西安理工大学