过江通道围堰绕流场流速分布特性与紊流宽度影响研究

施工期围堰绕流场分布特性是船舶通航安全评估需要考虑的主要问题。选址确定后,围堰绕流场分布特性与来流速度和围堰形状密切相关,研究来流速度和围堰形状对围堰绕流场分布特性的影响对围堰设计与船舶安全通航具有重要意义。文章建立了围堰绕流数值计算模型,采用物理模型试验验证了数值计算方法和网格尺寸的合理性和准确性,针对围堰绕流问题及其对船舶通航安全的影响,分析了围堰形状和来流速度对围堰绕流场流线分布、纵向与横向流速分布特性的影响规律,得到了矩形、哑铃形和圆端形三种围堰形状的导流能力以及施工期桥区船舶安全通航所需的通航净宽。研究结果表明:矩形围堰紊流宽度最大,哑铃形围堰次之,圆端形围堰最小,紊流宽度随来流流速的增大而增大。通航侧碍航紊流宽度介于1.3 D~2.1D。