一种疏浚挖槽水动力变化引起的航槽淤积量预测方法技术

本发明专利技术提供了一种疏浚挖槽水动力变化引起的航槽淤积量预测方法，步骤包括：S1、基于待测区域的历史数据，构建底沙输移模型；S2、基于所述底沙输移模型计算待测区域挖槽前的底沙输移量和挖槽后的底沙输移量；S3、基于所述挖槽前的底沙输移量和所述挖槽后的底沙输移量计算船槽淤积量。本发明专利技术以冲积型底沙造床为主的河流为对象，首先推导底沙输移不平衡输沙方程，理论分析挖槽前后浅滩区域的水动力变化(流速、水深、流量等)，利用流网法推导了挖槽前后的流速的变化，进而得到挖槽前后浅滩区域的水动力变化引起的淤积量，实现守护航道范围的洲滩边界，改善航路内的水深。改善航路内的水深。改善航路内的水深。

【技术实现步骤摘要】
一种疏浚挖槽水动力变化引起的航槽淤积量预测方法


[0001]本专利技术涉及水运工程领域，特别是涉及一种疏浚挖槽水动力变化引起的航槽淤积量预测方法。

技术介绍

[0002]航运是河流开发与利用的重要功能及价值，航道浅滩的淤积制约着航道水深的稳定与提升。航道管理部门一般采用航道整治工程、疏浚等措施维持航道水深的畅通。实施航道整治工程，主要是实施护岸、护滩、坝体及护底带等工程措施，实现守护航道范围的洲滩边界，改善航路内的水深。疏浚措施，主要是利用疏浚装备对航路内不满足目标水深的区域进行疏浚，这个区域也一般被称为航道浅滩。航道开挖后往往出现回淤，大量的工程实践、试验研究均表明，航道开挖会在一定程度上破坏局地的水沙动力环境(过水面积、水流速度、水平及纵向流速分布、挟沙力等均发生改变)，势必会引起一定的航槽泥沙淤积，以此来平衡或补偿疏浚挖槽带来的效应。
[0003]在冲积性河流浅滩上进行挖槽，挖槽的断面尺寸要满足航行的要求，同时还要求挖槽内的回淤量小，这样航槽才比较稳定。挖槽不回淤的基本条件是使挖槽后棺内流速大于开挖前该断面的槽内流速，并不小于挖槽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种疏浚挖槽水动力变化引起的航槽淤积量预测方法，其特征在于，包括：S1、基于待测区域的历史数据，构建底沙输移模型；S2、基于所述底沙输移模型计算待测区域挖槽前的底沙输移量和挖槽后的底沙输移量；S3、基于所述挖槽前的底沙输移量和所述挖槽后的底沙输移量计算航槽淤积量。2.根据权利要求1所述的疏浚挖槽水动力变化引起的航槽淤积量预测方法，其特征在于，所述S1中构建底沙输移模型包括：根据进口断面单位时间的来沙量和出口断面单位时间的排沙量，获得下界面落至河床的单位时间落淤量；根据从悬移区下沉的沙量和从底沙区上扬的沙量，获得上界面净流出沙量；根据所述下界面落至河床的单位时间落淤量和上界面净流出沙量构建底沙输移模型。3.根据权利要求1所述的疏浚挖槽水动力变化引起的航槽淤积量预测方法，其特征在于，所述S2中待测区域挖槽前的底沙输移量的过程包括：基于所述底沙输移模型计算待测区域流速；基于流速计算挖槽前的底沙输移量。4.根据权利要求3所述的疏浚挖槽水动力变化引起的航槽淤积量预测方法，其特征在于，基于所述底沙输移模型计算挖槽后的底沙输移量的过程中包括：基于所述底沙输移模型计算待测区域流速；基于流速计算挖槽后的底沙输移量。5.根据权利要求1所述的疏浚挖槽水动力变化引起的航槽淤积量预测方法，其特征在于，基于所述底沙输移模型计算待测区域流速包括：根据谢才系数公式获得挖槽前航槽断面的流速和平均水深；根据挖槽后流带宽度和平均水深获得挖槽后槽内的流速及平均水深。6.根据权利要求1所述的疏浚挖槽水动力变化引起的航槽淤积量预测方法，其特征在于，基于流速计算挖槽前的底沙输移量的过程中包括：通过数学模型计算得到挖槽前断面的流速分布，计算挖槽前的底沙输移量；利用平面流网法原理确定挖槽前后的流速变化，设挖槽内的水深和挖槽宽度分别为h0和B0；其中，Q为通过挖槽断面的流量；n为糙率；J0为挖槽前的比降；b

【专利技术属性】
技术研发人员：杨云平，王建军，李旺生，刘万利，沈淇，李有为，
申请(专利权)人：交通运输部天津水运工程科学研究所，
类型：发明
国别省市：