|
内河挖入式港池是内河中应用较广泛的码头平面布置形式,它的一个显著特点就是占用的岸线资源较少,同时还可以开发出新的岸线,对河流的行洪、蓄洪影响小。但从已建码头的运行情况来看都不同程度地存在淤积问题,在一定程度上阻碍了挖入式港池的推广应用。内河挖入式港池的回流淤积由回流的特殊性引起,回流区的淤积量、淤积范围以及淤积形式都和回流运动特性有密切关系。研究回流区的回流特性对于认识挖入式港池的淤积特性、优化挖入式港池的设计布置以及防淤减淤有重要意义。本文应用数学模型对回流区的表面流速、回流范围进行计算,通过与物理模型试验资料的比较验证,提出了利用水面线变化过程确定回流范围的方法。口门设置防沙堤将有利于降低回流淤积,对设置防沙堤的港池回流范围进行计算,表明港池回流会延伸至堤后的主流河道区域,因而导致部分回流淤积分布在口门区域以及附近的主流河道区域:港池回流延伸至主流河道的长度与防沙堤与主流交角θ1变化情况有关,与防沙堤的有效长度基本一致。应用边界层分离理论对不同进口形状港池的回流流速分布的计算结果进行分析,表明进口形状流线化有利于减小港池回流强度。根据水槽实验资料,分析挖入式港池回流中心横轴断面的流速横向、垂向分布规律,结果表明回流横轴断面上流速的横向分布呈二次函数的分布;回流横轴断面上流速的垂向分布分区域呈现出不同的分布规律,在回流流入部分呈现二次曲线分布;回流流出部分的流速垂向分布相对均匀,近似直线分布。
|