Page 142 - 《水资源与水工程学报》2025年第1期

!３６ "!１ # & ' ( ) & * + , - Ｖｏｌ．３６Ｎｏ．１
２０２５ $ ２ % ＪｏｕｒｎａｌｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓ＆ＷａｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｆｅｂ．，２０２５

ＤＯＩ：１０．１１７０５／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－６４３Ｘ．２０２５．０１．１５

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KLMNO：ＴＶ６５２ PQRST：Ａ PUVO：１６７２６４３Ｘ（２０２５）０１０１３８０８
Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｗｅｉｒｓｕｒｆａｃｅｃｕｒｖｅｆｏｒｔｈｅ

ｓｐｉｌｌｗａｙｓｕｒｆａｃｅｏｐｅｎｉｎｇｉｎｈｉｇｈｇｒａｖｉｔｙｄａｍｓ

ＧＯＵＷｅｎｊｕａｎ，ＷＡＮＧＴｉａｎｙｕａｎ，ＬＩＵＤｏｎｇｍｉｎｇ，ＳＯＮＧＪｉａｊｉｅ
（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＨｙｄｒａｕｌｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄＯｐｅｒａｔｉｏｎ，ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３０００７２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｗｅｉｒｓｕｒｆａｃｅｃｕｒｖｅｏｆｔｈｅｓｐｉｌｌｗａｙｓｕｒｆａｃｅｏｐｅｎｉｎｇｉｎｈｉｇｈｇｒａｖｉｔｙｄａｍｓｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔ
ｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｄｉｓｃｈａｒｇｅｄｗａｔｅｒａｎｄｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｓｐｉｌｌｗａｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．
Ｄｕｅｔｏｔｈｅｓｔｅｅｐｗｅｉｒｓｕｒｆａｃｅｃｕｒｖｅ ，ｌｏｃａｌｎｅｇａｔｉｖｅｐｒｅｓｓｕｒｅａｃｃｕｍｕｌａｔｅｓｏｎｔｈｅｗｅｉｒｓｕｒｆａｃｅｄｕｒｉｎｇｔｈｅｐｒｏｔｏ
ｔｙｐｅｆｌｏｏｄｄｉｓｃｈａｒｇｅｏｆｔｈｅｓｐｉｌｌｗａｙｓｕｒｆａｃｅｏｐｅｎｉｎｇ．Ｔｏａｖｏｉｄｃａｖｉｔａｔｉｏｎａｎｄｅｒｏｓｉｏｎ ，ａｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｎｕ
ｍｅｒｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｓｐｉｌｌｗａｙｓｕｒｆａｃｅｏｐｅｎｉｎｇｏｆａｈｉｇｈｇｒａｖｉｔｙｄａｍｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｆｏｒｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｗｅｉｒ
ｓｕｒｆａｃｅｃｕｒｖｅ．ＴｈｅＲＮＧｋ－ ε ｍｏｄｅｌｗａｓｕｓｅｄｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｕｒｂｕｌｅｎｃｅ，ａｎｄｔｈｅｖｏｌｕｍｅｏｆｆｌｕｉｄ（ＶＯＦ）ｍｅｔｈｏｄ
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ｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｌｅｎｇｔｈａｎｄｖａｌｕｅｏｆｔｈｅｎｅｇａｔｉｖｅｐｒｅｓｓｕｒｅｏｎｔｈｅｗｅｉｒｓｕｒｆａｃｅｂｏｔｔｏｍｐｌａｔｅｂｏｔｈｄｅ
ｃｒｅａｓｅ ，ａｓｔｈｅｗｅｉｒｓｕｒｆａｃｅｃｕｒｖｅｂｅｃｏｍｅｓｇｅｎｔｌｅｒ．Ｓｃｈｅｍｅ１ｈａｓｔｈｅｓｍａｌｌｅｓｔｎｅｇａｔｉｖｅｐｒｅｓｓｕｒｅ，ａｌｔｈｏｕｇｈｔｈｅ
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ｃｏｍｅｓｇｅｎｔｌｅｒ，ｔｈｅｆｌｏｗｌｉｎｅｓｉｎｔｈｅｃｕｒｖｅｓｅｃｔｉｏｎｂｅｃｏｍｅｓｍｏｏｔｈｅｒ，ｔｈｅｆｌｏｗｖｅｌｏｃｉｔｙａｔｔｈｅｓａｍｅｓｅｃｔｉｏｎｄｅ
ｃｒｅａｓｅｓ，ｓｏｄｏｅｓｔｈｅｂｏｔｔｏｍｆｌｏｗｖｅｌｏｃｉｔｙｇｒａｄｉｅｎｔ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｗａｔｅｒｄｅｐｔｈ，ｔｈｅｅｎｔｒａｉｎｅｄａｉｒｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
ｉｎｃｒｅａｓｅｓ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ ，ｓｃｈｅｍｅ１ｉｓｓｅｌｅｃｔｅｄａｓｔｈｅｆｉｎａｌｏｐｔｉｍｉｚｅｄｓｈａｐｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈｇｒａｖｉｔｙｄａｍ；ｗｅｉｒｃｕｒｖｅ；ｈｙｄｒａｕｌｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；ｓｈａｐｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
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+,-.： ¬à­（１９８３—）， ®， ·•6¯6， 12， ABC， D2EFG， HIJKT]W§&45。
¤¥+,： ëÁõ（１９８０—）， =， °† [6， 12， ABC， D2EFG， 45üŸt8Üiâ§&。