胡雄

摘 要：针对湘江长沙枢纽至芦林潭河段开展水位降落研究，结合水文资料，建立湘江长沙枢纽至芦林潭河段的二维数学模型，运用数学模型展开水位降落对航道条件的分析，探讨河段上鱼尾～文经滩群控制节点的影响。

关键词：水位降落;碍航浅滩;数值模拟

中图分类号：TV61           文献标识码：A            文章编号：1006—7973（2021）10-0148-02

湘江是湖南省第一大河流，直通长江黄金水道，湖南省超65%的水运量都发生于此，湘江水系水运企业分布超全省水运企业的50%，而湘江下游上的湘江株洲至城陵矶河段，是湘江水系航道的咽喉，是湖南省水运的最主要的动脉[1]。目前，湘江长沙枢纽至芦林潭河段内的鱼尾～文经滩群在枯水季节，航道水深严重不足，浅滩段碍航的特性日益突显。为了解枯水季节下游水位下降对鱼尾～文经滩段控制节点及长沙枢纽坝下水位的影响，数学模型开展了设计流量下湘阴水位不同降落值对研究河段航道条件影响的预测分析。

1模型建立与验证

1.1 控制方程

基于笛卡尔坐标系，采用非结构化网格建立二维水动力模型[2-3]，其控制方程离散方法采用单元中心的有限体积法求解，模型采用非结构三角网格更有利于拟和复杂河道边线，同时可以对挖槽附近的网格进行局部加密。

1.2 计算范围及网络划分

根据研究内容及河段河势情况，拟定数学模型范围为：长沙枢纽坝下至芦林潭下游约4km处，包括湘江东、西支，总长约94.5km（湘江西支33km、资水入汇口以上3km）。模型范围内共划分了1335×236个正交曲线网格，并对鱼尾～文经滩段网格进行加密，网格纵向长度10～120m，横向长度1～30m。……