理论研究水利技术监督2023年第2期DOI:10.3969/j.issn.1008-1305.2023.02.054吴淞江泄洪对京杭运河通航影响的数值分析夏熙,朱林,于建忠,沙鹏(江苏省太湖水利规划设计研究院有限公司,江苏苏州215000)摘要:吴淞江与京杭运河呈敞口“X”字型交汇,且运河东、西两侧未完全“对口”相接。为分析吴淞江泄洪期间对京杭运河航运的影响,基于Mike21建立吴淞江与京杭运河交汇区二维水动力学模型,根据4种最不利水位-流量组合,模拟研究交汇区域通航水流条件及其改善措施,为工程设计提供参考依据。研究结果表明:当交汇区西侧设置喇叭口及整流墩时,不仅增大水流扩散范围,同时让吴淞江主流向南北两侧水域扩散,有效降低了交汇区横向流速,满足运河通航要求。关键词:泄洪流量;通航影响;横向流速;二维水动力学中图分类号:TV131文献标识码:B文章编号:1008-1305(2023)02-0215-03收稿日期:2022-08-15基金项目:江苏省水利科技项目(2020008)作者简介:夏熙(1992年—),男,工程师。E-mail:670036063@qq.com京杭运河作为承载太湖流域腹地水量交换的骨干行水通道,不仅是江苏省“两纵四横”干线航道网中的主干航道,也是全国水运主通道的重要组成部分,素有“黄金水道”之称。近年来随着现代水运事业的快速发展,运河各类船舶的载重规模及数量呈逐年上升趋势,汛期泄洪对运河通航安全影响分析的必要性日益凸显[1]。目前吴淞江在瓜泾口枢纽下游约1.8km处与京杭运河呈敞口近“X”字型交汇,且运河东、西两侧未完全“对口”相接,如图1所示。在瓜泾口枢纽规划最大泄洪流量410m3/s的情况下,河道行洪水流导致京杭运河横流流速不满足《运河通航标准》6.2.3条“运河口中取、泄水口和其它汇流口的水域,航道横向流速不应超过0.3m/s,回流流速不超过0.4m/s”的要求,使运河行驶船舶偏离航道,对船舶航行安全构成一定的威胁。考虑到横流强度主要与夹角和流速大小相关,但受现场建筑物限制,京杭运河与行洪水流的夹角基本上没有大幅调整的条件,因此需要局部优化交汇区河线布置或设置整流措施以确保运河横向流速满足规范要求。为保障吴淞江泄洪期间京杭运河船舶通行安全,本文采用二维数学模型模拟计算不同运行工况下的交汇区水流条件,并根据计算结果提出有效的工程措施[2-4]。1工程概况吴淞江(江苏段)整治工程[5]位于太湖流域阳图1吴淞江与京杭运河交汇区现状示意图澄淀泖区,自江苏境内东太湖瓜泾口,由西向东,穿京杭运河,充分利用吴淞江现有河道疏(拓)浚至苏沪交...