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1、錢塘江嘉紹大橋設計漲潮流速計算魯海燕1,2,潘存鴻1,2,盧祥興1,2(11浙江省水利河口研究院,浙江杭州310020;21浙江省重點實驗室潮汐泥沙試驗基地,浙江杭州310020)摘要:嘉紹大橋河段潮大流急,是涌潮發(fā)展、壯大的河段,設計流速預測準確與否關系到橋梁工程施工和運行的安全,應用數(shù)學模型來預測設計流速是有效途徑之一。應用基于Boltzmann方程的KFVS(KineticFluxVectorSplitting)格式,采用WLTF(WaterLevel-bottomTopographyFormulation)方法和特殊的底坡源項處理技
2、術,實現(xiàn)了計算格式的“和諧”。模型在錢塘江涌潮驗證的基礎上,求得0133%設計潮差頻率條件下的橋位斷面設計漲潮流速為7183mΠs,為橋梁設計提供了重要參數(shù)。關鍵詞:涌潮數(shù)學模型;KFVS格式;嘉紹大橋;設計流速中圖分類號:TV13114文獻標識碼:A文章編號:10082701X(2008)0420001204ComputationofdesignvelocityofJiashaoBridgeintheQiantangRiverLUHai2yan1,2,PANCun2hong1,2,LUXiang2xing1,2(1.ZhejiangIns
3、tituteofHydraulicsandEstuary,Hangzhou310020,China;2.TestBaseforTidalSedimentation,ZhejiangProvincialKeyLaboratory,Hangzhou310020,China)Abstract:ThetidalboredevelopsandenhancesatJiashaoBridgeriverreachwiththestrongtideandrapidvelocity.Accuracyofdesignvelocityisveryimportant
4、tosafetyintheconstructionandoperationofbridgeworks.Numericalmodelisaneffectivemethodfordeterminingthedesignvelocity.Inthispaper,a2-DnumericalmodelforthetidalboreintheQiantangRiverwasdevelopedusingKFVS(KineticFluxVectorSplitting)schemebasedontheBoltzmannequation,withWLTF(Wa
5、terLevel2bottomTopographyFormulation)methodandaspecialwell-balancedtechniquefordealingwiththesourcetermduetobottomtopography.Basedonthegoodagreementbetweentheobservedandcomputeddataonthetidalbore,themodelpredictedthedesignvelocityupto7183mΠsatthesectionofJiashaoBridgeforth
6、etidalrangeprobabilityof0133%.Thecomputationresultsprovidecredibletechnicalparameterforbridgedesign.Keywords:numericalmodeloftidalbore;KFVSscheme;JiashaoBridge;designvelocity嘉興至紹興跨江公路通道是浙江省公路水運交通規(guī)劃(2003-2020年)中的主骨架線路之一,該公路的跨江大橋位于尖山河段的上虞九六丘與海寧尖山二期圍區(qū)之間(見圖1),全長10298m,規(guī)劃堤線間橋梁段
7、長9km,按300a一遇洪潮標準設計,使用年限為100a。1問題的提出大橋所在的尖山河段為錢塘江河口段的下半段,其河勢變化受上游徑流和下游潮流的雙重影響。由于河床寬淺、圖1錢塘江河口形勢圖潮強流急、涌潮洶涌,漲落潮流路分歧,致使河床沖淤變化劇烈,主流在平面上擺動頻繁、幅度大。此外,舉世聞名的錢塘江涌潮在該河段產(chǎn)生、發(fā)展、壯大,在涌潮河段全潮最大流速往往出現(xiàn)在涌潮過后的數(shù)分鐘至數(shù)十分鐘內(nèi),測點實測最大涌潮流速為12mΠs左右,潮位瞬間最大漲幅·1·收稿日期:2008201205基金項目:國家自然科學基金資助項目(10772163)。作者簡介:
8、魯海燕(1976-),女,工程師,大學本科,主要從事河口海岸水沙數(shù)值模擬研究。E-mail:luhy@zjwater1gov1cnLuhy8902@sina1com總第158期·
