三峡库区丰涪段典型急流滩通航期变化研究(2)

　　和尚滩河段计算区域为涪陵大桥上游至下游清溪场，全长约16km。平面二维数模在计算域内共布置500×60个网格点，经正交计算后得到如图3所示的正交网格图，网格线的交角除岸边个别节点以外均为88～92°，基本保持正交。正交曲线网格沿河流方向间距约32m，沿河宽方向间距约为20m。
　　二维数学模型对和尚滩实测瞬时水面线及流速、流向（2008年08月，流量Q=33500m3/s）进行了验证。
　　船舶上滩指标分析
　　根据三峡水利枢纽工程相关设计文件，三峡蓄水后万吨级船队将实行渝汉直达。而目前，三峡库区主流船型为3000吨级单船。下面主要对万吨级船队及3000吨级单船进行水流指标计算。
　　1、万吨级船舶上滩指标
　　据交通部《三峡枢纽过坝船舶（队）尺度要求及技术规范》拟定的代表性船队有两类：一类是1654KW、2339KW推轮配合1000-3000t驳船组成的万吨级船队；二类是588KW、882KW推轮配合500t驳船组成的，干支流直达的3000t级船队，表1给出了万吨级船队自航上滩的水力指标。
　　2、3000吨船舶上滩指标
　　收集了三峡水库常年回水区3000吨级船舶资料，对3000吨船舶上滩指标进行了计算，其相关关系见图4。
　　船舶上滩能力分析
　　图5显示了三峡成库后汛期坝前145m水位时和尚滩河段实测航迹线上最不利流速、比降组合的变化情况，在汛期坝前水位145m时，航迹线上的流速比降组合较天然情况下有大幅改善。当流量为15100m3/s，流速减小了0.24m/s，比降减缓了0.12‰；当流量为35100m3/s，流速减小了0.46m/s，比降减缓了0.46‰；当流量达到50000m3/s，流速减小了0.15m/s，比降减缓了0.47‰。
　　对万吨级船队（1654KW、2339KW推轮配合1000-3000t驳船组成的万吨级船队），其自航上滩水力指标见表1。在天然情况下，清溪场流量15100m3/s，航线上最大流速比降组合为1.85m/s×0.21‰，可满足自航上滩；而当流量为20100m3/s，航线上最大流速、比降组合为2.24m/s×0.38‰，不满足自航上滩指标。坝前145m蓄水时，清溪场流量在20100m3/s，航线上最大流速比降组合为1.95m/s×0.15‰，可自航上滩；流量为25000m3/s，航线上最大流速比降为2.41m/s×0.19‰，不满足自航上滩。
　　对3000吨级单船，其自航上滩水力指标见图4（位于曲线下方能满足自航上滩）。在天然情况下，清溪场流量20100m3/s以下时可自航上滩；而坝前145m蓄水时，清溪场流量在35100m3/s以下时可自航上滩。
　　2008年8月，三峡816在清溪场流量为31100m3/s成功自航上滩，可见汛期三峡大坝按145m方案蓄水时，对和尚滩航道的船舶自航上滩能力有一定程度的改善。
　　通航期变化分析