摘要:【目的】针对赣江尾闾河段因水动力分配不均导致的航运受阻、生态退化等衍生问题,拟通过定量分析南昌水利枢纽蓄水运行后的分流比优化方案,改善尾闾河段水动力分配不均问题。【方法】基于水动力数值模拟方法,构建了赣江尾闾河段二维水动力模型。模拟1983—2018年四种历史分流比工况下枢纽蓄水至外洲站水位15.5m时的水动力响应特征,分析各分支河道流速变化规律;结合尾闾河段航运、生态流量要求、流速需求与各支过流能力,明确水量分配多目标约束条件;采用最大化最小流速法(Max-Min准则)进行分流比优化。【结果】研究表明:在枢纽蓄水后,在外洲流量小于等于2000m3/s,外洲与下游各支闸前的水位落差在0.5m以内,且流量越低落差越小;优化后的分流比方案在外洲流量500m3/s时,较四种历史分流比方案将各支流速下限提高了18.9%以上;1000m3/s时将流速下限提升了12.3%以上;2000m3/s时将各支流速下限提升了15.4%以上,控制在0.16~0.19m/s避免了其他分流比方案产生的流速极端差异;4000m3/s时降低了流速的上限,使得各支流速在0.46m/s以下,较其他分流比缓解了高流速对河床的冲刷。【结论】通过南昌枢纽的流量调控,可以有效改善各支水动力的不均匀特性,在各支流水动力满足基本的生态、航运需求的基础上提升了流速下限,控制了流速上限,解决了支流季节性断流问题,为多目标协同的水资源调度提供决策依据。
文章目录
0 引 言
1 研究区域
1.1 研究范围
1.2 南昌水利枢纽介绍
2 研究方法
2.1 二维水动力模型的构建
2.1.1基本方程
2.1.2模型范围和主要参数设置
2.1.3地形处理与工程影响
2.1.4模型的验证
2.1.5试验工况
2.2 分流比优化方法
2.2.1优化目标
2.2.2优化方法
2.2.3约束条件
3 结果与讨论
3.1 枢纽蓄水后的水动力变化
3.1.1水位变化
3.1.2流速沿程分布
3.1.3流速变化规律
3.2 最优分流比
3.3 优化结果的验证