赵万星，缪吉伦，陈景秋，季振刚，张晓敏

（1.重庆市计量质量检测研究院，重庆401123；2.重庆大学 工程力学系，重庆400030；3.重庆交通大学 西南水运工程研究所，重庆400000）

航道整治工程模拟的重点是整治河段，但全面认识工程对上下游水流条件的影响也具有重要意义。单一模型用于工程模拟将会出现一个困难：即网格尺度过小，必然计算耗时，不经济；网格尺度过大，则不能不能捕捉足够信息，且可能带来较大数值耗散[1]。模型嵌套可以解决这个问题，Shi Jiuxin等人在模拟南黄海水域的水沙过程中就采用了嵌套2D模型[2]，郑国栋等人在计算河口工程中就采用1－D和2－D模型嵌套的办法[3]。发展了河流双2－D嵌套模型，将其应用于乌江郭母子滩河段航道整治工程，用小尺度模型模拟整治河段，重点研究郭母子滩河段的水动力学和碍航特点；用大尺度模型模拟全河段水域，重点研究工程受水电站调度方案和下游三峡水库回水的影响。研究表明：1）经校准后的全河段模型可以为整治河段模拟提供良好的边界条件，解决了近区难以直接获取边界条件的困难；2）可为工程分析提供更为全面的信息，既包括整治河段的水动力特征变化；又包括整治工程对全河段水流条件的影响；3）嵌套模型采用同一数学模型和建模方法，具有接口统一，方法简单的特点，是预测和评估工程的有力工具[4]。

1 模型方程

2D模型的控制方程采用浅水长波方程组，由垂向平均的二维连续方程和动量方程组成。……