潜坝对长江八卦洲分流影响的数值模拟研究

摘要

潜坝作为一种河道整治工程措施,具有增加河底糙率、增加河道阻力、减缓流速、促进淤积、壅高水位、调整河床比降等功效。本文通过Delft3D建立了长江南京河段八卦洲的二维非恒定流数学模型,结合八卦洲的水文资料进行参数的率定,并在枯水、中水两种流量级别下对模型进行水位、流速和汉道分流比的验证。基于两级流量下12座单个潜坝五种高程的不同方案,分析得出潜坝对左汊的分流影响主要与潜坝阻水比和高程有关,次要因素是潜坝与分汉口的距离和水流的流量级别。计算结果表明：两种流量条件下,所有单个潜坝在-10m高程时达到方案实施后左汊分流比最大值,左汊最大分流比增加值为2.60%。潜坝对上游水位产生壅水,尤其是-10m高程的潜坝,其影响范围一直追溯到模型起点位置,此处最大影响值枯水流量时为0.03m,中水流量时为0.05m。