航道回淤量计算模型
针对长江口区域的细颗粒泥沙，考虑航道淤积主要以悬沙落淤为主；定义航道回淤量为淤积量减去冲刷量，则它通常可用如下底部泥沙通量计算式来表示：
式中：τd、τe分别为底部的临界淤积和冲刷；α为沉降概率；ω为底部泥沙沉降速度；τb为底部切应力；C b为底部含沙量；T 1和T 2分别为冲刷及淤积的统计周期；f d、f e和f分别为单位面积的淤积量、冲刷量和回淤量。其中底部切应力的计算如下：
式中：C d为底部阻力系数；u b为近底层流速。C d的计算式如下：
式中：δb为近底层选取的计算厚度；z0为底部粗糙长度；k为卡门系数。
式（1）表明航道底部的泥沙通量（淤积或冲刷）的时空变化（洪枯季、沿程分布）主要与近底层的动力过程、泥沙沉速、淤积概率以及含沙量等影响因子相关。
首先，根据文献疏浚条件下的沉降概率可描述为是近底层含沙量C b的函数：
其次，泥沙沉速受多因子影响，如含沙量、絮凝、水温、盐度和紊动等，根据文献实验结果，对应不同盐度（0～20 psu）、水温（7～30℃）和含沙量（0.6～19 kg／m3），长江口细颗粒泥沙（d 50≈0.008 mm）的静水沉降速度实验曲线如图2所示。
图2 长江口泥沙静水沉速和含沙量关系的实验数据
从长江口细颗粒泥沙的静水沉速试验结果来看，其受含沙量的影响最为明显，由于本次计算统计的近底层泥沙含量浓度变幅相对较大（0～25 kg／m3），且高浓度泥沙分层明显，因而在式（1）中采用静水沉速，其取值由图2得到的与含沙量的拟合关系式计算：
把公式（1）～公式（5）应用到长江口深水航道，基于2012年的航中实测水文和航道单元回淤量资料，可计算得到长江口12.5 m深水航道2012年洪枯季的沿程回淤量，其和实测资料的比较如图3所示，该结果验证了上述模型计算分析航道回淤量的合理性，其中计算参数取值见表1。
图3 计算与实测航道回淤量的验证比较
表1 计算参数取值
