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表 ３ 不同开缝位置的旋涡分布特征表（纵向时均流速及流线）
旋涡核心位置（ｘ，ｙ）
尾流旋涡范围
工况 尾流旋涡定性描述 （墩尾横坐标 ｘ ＝ ０．２４ ）
左侧涡 右侧涡 左侧涡 右侧涡
（ １）旋涡结构 明 显；（２）两 个 （ ０．３１５， ０．０１７）， （０．３１３，－ ０．０１６ ），
无开 缝 工 况 涡 的 无开缝工况 涡 的 范
无开缝基准墩台 旋涡 基 本 对 称； （３）影 响 范 ｘ方向涡核距离墩 ｘ方向涡核距离墩
范围定义为 １ 围定义为 １
围大 尾 ０．０７５ 尾 ０．０７３
（１）仅 在 开 缝 左 侧 有 一 个 旋
涡；（２）与无开缝墩台相比旋
（０．２７８，０．０１６），
工况 １ 涡核 心 位 置 更 加 靠 近 墩 台； 无 ０．６ ０．０３
涡核距离墩尾 ０．０３８
（ ３）旋涡范围强度较无开缝旋
涡变小和变弱
一个 涡 核 位 于 开 缝 右 侧， 与
工况 １相比旋涡核心位置更加 （ ０．２６１，０．０１５）， （０．２８１，－ ０．０３８），
工况 ２ ０．３ ０．０５
靠近 墩 台， 强 度 较 无 开 缝 墩 涡核距离墩尾 ０．０２１ 涡核距离墩尾 ０．０４３
台变弱
（ ０．２８６，０．０１２）， （０．２８３，０．０３９），
工况 ３ 旋涡不明显 ０．０６ ０．０８
涡核距离墩尾 ０．０４６ 涡核距离墩尾 ０．０４３
注：
（４）在工况 ３情况下，虽然开缝墩尾左右两侧可以看出都有旋涡的形态，但旋涡的影响范围变小
的趋势更明显。
［２７］
以上计算结果与 Ｋｕｍａｒ 实验研究的结论相吻合。墩台开缝改变了无开缝情况下对称旋涡的位
置、形状和大小，从三个不同开缝位置来看，工况 １、工况 ２和工况 ３对绕流墩台的墩尾旋涡的抑制效
果越来越好，可以从以下进行解释，因为开缝工况 １、工况 ２和工况 ３距离水面越来越远（分别为 ０．０２、
０．０４和 ０．０６），距离底部越来越近（分别为 ０．０１３、０．０１１和 ０．０９），而开缝上部水域空间占下部空间的
比例分别为 ０．１５％、０．３６％和 ０．６７％。和工况 １和工况 ２相比，工况 ３最靠近水深的中部，开缝最大程
度的影响了开缝墩后的上部水流和下部水流的水域，使得开缝对时均流速的影响最大，开缝对旋涡的
抑制也最佳。由此，从纵向时均流速分布的分析可以看出，为抑制墩后旋涡对工程的不利影响，开缝
位置应尽量设置在水深的中部位置。
３．２ 横向时均流速及流线 图 １１至图 １４分别为无开缝、开缝工况 １、开缝工况 ２和开缝工况 ３四种情
况下的横向时均流速及流线图。根据计算结果可知，横向时均流速及流线分布规律与纵向基本一致。
图 １１ 横向时均流速及流线（无开缝墩台） 图 １２ 横向时均流速及流线（工况 １）
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