黄廷杰， 吴 忠， 邵 勇， 陆 彦， 吴 攀

(1.南京水利科学研究院， 江苏 南京 210029； 2.江苏省太湖治理工程建设管理局， 江苏 常州 213022)

新孟河属太湖流域湖西区沿江水系，新孟河延伸拓浚工程是《太湖流域水环境综合治理总体方案》安排的提高水环境容量(纳污能力)引排工程关键实施项目之一，河道全长116.69 km，平水年引长江水入湖水量达到25.2亿m3，枯水年流域水资源配置引江入湖水量21.4亿m3，100年一遇流域防洪排江水量7.9亿m3，对改善太湖西北部水域和上游地区河湖水环境具有重要的意义。

1 区域概况

新孟河延伸拓浚工程设计中长江—北干河段拓宽河道底宽至50～80 m，底高程为-3.0 m(图1)。该段工程中长江至大运河段沿线两岸支河口门实施控制，而新孟河穿京杭运河后平地开河至北干河之间的鹤溪河、夏溪河、湟里河等主要支河没有实施有效控制。支河现状底宽8～12 m，底高程0～1.8 m。无闸控支河将影响新孟河引水工程运行的稳定与工程效益的发挥，同时引水也将直接影响支河的水动力泥沙过程。为保障新孟河引水后工程有效运行，同时减少引水对支河生境的负面影响，需要探明新孟河引水沿线交无闸控支河交汇河口的水动力泥沙变化过程及其特征，制定有效的修复对策。

图1 新孟河引水沿线无闸控支河概化图

2 二维水动力泥沙数学模型建立与验证

2.1 控制方程

(1)二维水动力模型

连续性方程为

(1)

x方向动量方程为

(2)

y方向动量方程为

(3)

式中：h为水深；u为x方向的流速；v为y方向的流速；t为时间；g为重力加速度。……