天然河道与矩形水槽交汇口水面形态特性差异分析

• 作者: 于朝霞 周腾宇 李敬库 郭维东
• 来源期刊: 水电能源科学
• 学科: 工学
• 关键词: 交汇口 水面形态 汇流比 差异分析
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 水利水电工程
• 页码范围: 96-99,103
• 页数: 5页
• 分类号: TV143
• 语种: 中文

摘要

鉴于天然河道与矩形水槽交汇口水面形态变化规律一致,定量分析上存在差异的问题,基于MIKE21FM建立天然河道阜新细河与支流汤头河交汇口的水动力数学模型,模型应用有限体积法求解浅水方程,通过对比模拟水面线与实测洪痕推算水面线,表明该模型能较好地模拟交汇口水流运动过程.利用该模型模拟不同分流比条件下天然河道交汇口水流运动,分析交汇口处的水面横比降、纵比降、分离区特征值与已有矩形水槽研究结果的差异.结果表明,天然河道断面形态由单一的横比降向凸脊形过渡发生在汇流比为0.5时,大于矩形水槽汇流比0.4;随着汇流比的增大,天然河道上游干流纵比降减小速率与矩形水槽基本一致,支流上游纵比降增大速率小于矩形水槽,干流下游纵比降增大速率大于矩形水槽;天然河道分离区的形状指标与收缩系数均大于矩形水槽,并给出了形状指标、收缩系数与汇流比的一般关系式.研究结果可用于指导河道整治、河网和河道设计等领域的实际工作.