赣江尾闾东西河分流规律研究

论文摘要

分汊型河道作为天然河流中的一种常见形式,与单一河道相比其水流运动规律更加复杂。赣江是江西省第一大河,是一条典型的分汊型河流,其分流规律变化直接影响到该区域的航运、防洪、取水工程以及经济社会的繁荣发展。本论文以赣江尾闾河段为研究对象,基于Mike21对尾闾河段的流场进行模拟计算,分析赣江尾闾河段的水流运动特性及赣江尾闾东西河的分流规律。主要研究内容如下:1、根据赣江尾闾河段各水文（位）站的实测资料以及尾闾河段地形资料,建立了赣江尾闾河段平面二维数学模型,选取各水位站实测水位资料对模型进行了率定验证,结果表明该模型能较好地模拟赣江尾闾河段的水动力过程。2、结合赣江尾闾河段近年来的地形变化情况,本文模拟研究了1991年2000年、2001年2012年共计22年间赣江尾闾河段的水动力场。研究结果表明:在鄱阳湖对赣江尾闾河段不产生回水顶托作用的时间段内,外洲流量对赣江尾闾东西河分流量起决定性作用,东河分流比随外洲流量的增大而增大,西河分流比随外洲流量的增大而减小。在1991年2000年,当外洲流量为4300m3/s时,东西河分流各占50%;在2000年2012年,当外洲流量为4600m3/s时,东西河分流约各占50%。这表明,2000年以后西河在枯水条件下的分流比有所增加,这主要和赣江西河近年来人为采砂活动导致的河道下切有关。在鄱阳湖对赣江尾闾产生回水顶托作用的时间内,通过多元逐步回归分析法建立东西河分流比多元回归模型。模型结果表明,回水顶托期内影响东西河分流比的主要因素除了外洲流量还包括西河-东河流速比、南昌-吴城水位差以及南昌-康山水位差。3、通过对外洲站19572012年的年径流量进行频率排序,从而比选得出丰、平、枯典型年,模拟计算各典型年内赣江尾闾河段的水动力场和东西河分流规律,研究结果表明:在鄱阳湖对赣江尾闾河段不产生回水顶托作用的时间段内,外洲流量对赣江尾闾东西河分流量起决定性作用,东河分流比随外洲流量的增大而增大,西河分流比随外洲流量的增大而减小。在丰水年,当外洲流量为3900m3/s时,东西河分流比约各占50%;在平水年,当外洲流量为3600m3/s时,东西河分流比约各占50%;在枯水年,当外洲流量为4700m3/s时,东西河分流比约各占50%。与丰水年和平水年相比,枯水年东西河分流达到平衡所对应的外洲流量增大了约900m3/s,这表明在外洲流量相同的情况下,枯水年西河分流量最大,丰水年其次,平水年最小。在鄱阳湖对赣江尾闾产生回水顶托作用的时间内,通过多元逐步回归分析法建立东西河分流比多元回归模型。模型结果表明,回水顶托期内影响东西河分流比的主要因素除了外洲流量还包括西河-东河流速比、南昌-吴城水位差以及南昌-康山水位差。

论文目录

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 研究的背景和意义

1.1.1 研究的背景

1.1.2 研究的意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 分汊河道分流规律研究现状

1.2.2 赣江尾闾河段分流规律研究现状

1.3 研究内容及创新点

1.3.1 研究的主要内容

1.3.2 研究的创新点

1.3.3 本文的技术路线

2 研究区域概况

2.1 自然地理概况

2.1.1 地理位置

2.1.2 地质地貌

2.2 水文气象概况

2.2.1 气象

2.2.2 径流

2.2.3 暴雨、洪水

2.2.4 水文

2.2.5 泥沙

2.3 水质

2.4 社会经济概况

2.5 赣江尾闾区域整治工程现状

2.5.1 10 万亩以上重点圩堤

2.5.2 5 万亩以上重点圩堤

3 水动力数学模型数值模拟

3.1 基本原理及数值离散方法

3.1.1 基本原理

3.1.2 数值解法

3.2 参数求解

3.3 模型的构建率定及验证

3.3.1 研究区域及网格剖分

3.3.2 边界条件

3.3.3 率定及验证

4 赣江尾闾东西河分流规律计算分析

4.1 工况设置

2000 年赣江尾闾东西河分流规律计算分析'> 4.2 1991 ²000 年赣江尾闾东西河分流规律计算分析

2000 年无回水顶托时期东西河分流规律研究'> 4.2.1 1991 ²000 年无回水顶托时期东西河分流规律研究

2000 年回水顶托时期东西河分流规律研究'> 4.2.2 1991 ²000 年回水顶托时期东西河分流规律研究

2012 年赣江尾闾东西河分流规律计算分析'> 4.3 2001 ²012 年赣江尾闾东西河分流规律计算分析

2012 年无回水顶托时期东西河分流规律研究'> 4.3.1 2001 ²012 年无回水顶托时期东西河分流规律研究

2012 年回水顶托时期东西河分流规律研究'> 4.3.2 2001 ²012 年回水顶托时期东西河分流规律研究

5 典型年内赣江尾闾东西河分流计算分析

5.1 工况设置

5.2 丰水年赣江尾闾东西河分流规律分析

5.2.1 丰水年水动力特性分析

5.2.2 丰水年无回水顶托时期东西河分流规律研究

5.2.3 丰水年回水顶托时期东西河分流规律研究

5.3 平水年赣江尾闾东西河分流规律计算分析

5.3.1 平水年水动力特性分析

5.3.2 平水年无回水顶托时期东西河分流规律研究

5.3.3 平水年回水顶托时期东西河分流规律研究

5.4 枯水年赣江尾闾东西河分流规律计算分析

5.4.1 枯水年水动力特性分析

5.4.2 枯水年无回水顶托时期东西河分流规律研究

5.4.3 枯水年回水顶托时期东西河分流规律研究

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 不足与展望

参考文献

致谢

个人简介

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 田童晖

导师: 赵新宇,陈爱民

关键词: 赣江尾闾,数值模拟,分流规律

来源: 南昌工程学院

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地球物理学,水利水电工程

单位: 南昌工程学院

分类号: TV147

DOI: 10.27839/d.cnki.gncgc.2019.000013

总页数: 96

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