实体模型是根据相似原理模拟和复演原型的水流和泥沙运动。为研究取水口附近冲淤变化,确定模型的范围为以螳螂山为中心,原型纵向5.2km,横向离螳螂山矶头1.4km左右,约10km2海域面积,根据任务和场地条件,确定模型平面比尺λL=250,垂直比尺λH=100(变态率η=2.5)。模型按满足水流运动相似和悬沙运动相似条件设计[3]

　　重力相似                       λu=λv=λH1/2

　　阻力相似                       λn=λH2/3λL-1/2

　　水流连续相似                 λt1=λL/λu

　　沉降相似                       λω=λH3/2λ-1L

　　起动相似                       λv0=λu=λv

　　河床变形相似                 λt2=λLλγ0/λuλs

　　经计算，选用比重γs=1.48g/cm3、中值粒径d50=0.03mm的电木粉基本上能满足沉降和起动相似的要求。

　　4.2模型验证

　　模型经定床清水和浑水淤积二步验证。验证的结果为：模型水位过程和流速过程与原型基本吻合，涨、落潮流路也与天然基本一致。浑水淤积验证也采用1995年3～8月实测地形资料，河段总淤积量误差为13.8%，各断面淤积厚度误差也在20%以内(见表2)，证明所选的模型沙是合适的，其验证的精度可用来预测建工程后的冲淤变化。

　　5取水口近期冲淤变化预测

　　近期内影响三期取水口冲淤变化的主要因素有：①螳螂山山岙内围堤；②钱塘江河口进一步围涂；③杭州湾北岸深槽部分萎缩。针对上述因素主要采用数模和实体模型来进行预测。

      

　　表2模型淤积量与淤积厚度验证

　　5.1螳螂山山岙内围涂对取水口影响

　　(1)实测资料分析认为，螳螂山山岙内围涂筑堤是建在较高处，围堤修筑后，使山岙海湾内的潮蓄量减少17%左右，且不在主流中，不会影响涨、落潮主流。取水口水深主要靠矶头的绕流和回流强度维持，围堤后使回流变窄，减少了水流能量损失，因此估计围堤后不致于产生不利的影响。

　　(2)数模计算结果表明：围堤建后取水口附近流速增大3.7%～7.1%，河床将冲刷0.1～0.3m。

　　(3)实体模型试验结果为，围堤后取水口处流速增大6%～15%，冲刷0.2～0.7m。

　　由上述分析和计算、试验可见，围堤后对取水口不会产生不利的影响。

　　5.2钱塘江河口进一步治理和杭州湾南岸开发对取水口的影响

　　根据钱塘江河口治理规划(已批准实施)和杭州湾开发规划(在研究中)，近期内(估计需40余年时间)将在河口口门段和杭州湾南岸的庵东滩面进一步围涂70万亩左右。其中钱塘江河口口门附近的尖山河湾南岸围涂25万亩、北岸围涂10万亩，合计35万亩；杭州湾南岸庵东滩涂约有35万亩可围涂开发利用。围涂后将对秦山深潭和三期取水口产生一定的淤积影响。

　　考虑到数学模型下边界远、改变边界条件方便、适合大范围变化预测，以及速度快、成本低的特点，先采用数学模型对核电厂运行期内、即近期内的各种围涂方案都进行了淤积影响预测(见表3)，计算结果表明：钱塘江河口围涂35万亩对秦山核电的影响最大。因此，河床演变分析和实体模型主要考虑围涂35万亩方案的影响预测，以资与数模计算相对照。

       

　　表3近期各种围涂方案影响(数模预测结果)