長(zhǎng)江干流重慶段彎道水流及水質(zhì)污染范圍模擬研究.pdf

1、三峽工程對(duì)生態(tài)與環(huán)境的影響是國(guó)內(nèi)外十分關(guān)注的問(wèn)題。長(zhǎng)期以來(lái)，水利部長(zhǎng)江水利委員會(huì)、中國(guó)科學(xué)院及國(guó)內(nèi)其他有關(guān)部門(mén)、科研單位、大專院校，都相繼對(duì)三峽工程影響所涉及的眾多生態(tài)與環(huán)境因子進(jìn)行了深入調(diào)查和研究工作，取得了大量的研究資料和成果，目前來(lái)說(shuō)，具有一定理論基礎(chǔ)和應(yīng)用成果的水質(zhì)預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)模型已有一些，、在復(fù)雜水流條件下污染物的擴(kuò)散和衰減研究較少，大部分模型仍局限在理想河段上，特別是彎道內(nèi)的污染物擴(kuò)散問(wèn)題國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)涉及較少。
　　 本

2、文從國(guó)內(nèi)外水流水質(zhì)的的研究綜述出發(fā)，介紹了水流水質(zhì)模型的的應(yīng)用研究進(jìn)展，特別是三峽庫(kù)區(qū)蓄水后，應(yīng)用到三峽庫(kù)區(qū)的水流水質(zhì)模型的應(yīng)用情況。采用MIKE11水流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型對(duì)長(zhǎng)江三峽庫(kù)區(qū)重慶段寸灘.長(zhǎng)壽段進(jìn)行模型計(jì)算，分別得到該段在一定水位情況下的糙率系數(shù)和典型污染物的擴(kuò)散系數(shù)和降解系數(shù)，為水流水質(zhì)精細(xì)模型提供基礎(chǔ)性參數(shù)數(shù)據(jù)。在一維水流水質(zhì)模型的參數(shù)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，通過(guò)二維水流水質(zhì)模型在彎曲河段分設(shè)9個(gè)不同坐標(biāo)點(diǎn)的排污口，分析在彎曲河段排污口的位

3、置設(shè)置對(duì)污染物的擴(kuò)散和降解帶來(lái)的影響。研究發(fā)現(xiàn)，天然凹岸彎曲河段對(duì)污染帶濃度變化范圍分布有較為顯著的影響，在彎曲河段變化范圍明顯減小，同時(shí)使污染帶的最大寬度變大。天然凸岸彎曲河段對(duì)污染帶濃度變化范圍分布有較小的影響，對(duì)污染帶的長(zhǎng)度變化有較大影響，使污染物擴(kuò)散的長(zhǎng)度明顯減小，同時(shí)對(duì)對(duì)污染帶的最大寬度變化也有較大影響。在二維水流模型基礎(chǔ)上，通過(guò)三維水流模型計(jì)算，分析了流速場(chǎng)與污染帶擴(kuò)散范圍之間的關(guān)系，結(jié)果表明污染物擴(kuò)散帶長(zhǎng)度與縱向流速呈指數(shù)

4、關(guān)系，表現(xiàn)出良好的相關(guān)關(guān)系；彎曲河道凹岸污染物擴(kuò)散帶最大寬度與橫向流速呈拋物線關(guān)系，曲線相關(guān)系數(shù)均大于0.95，都表現(xiàn)出較好的相關(guān)關(guān)系，而在彎曲河道凸岸相關(guān)系數(shù)則較差，說(shuō)明了彎曲河道水流內(nèi)凹岸和凸岸不同的水流特性及泥沙的沖刷和淤積對(duì)污染物擴(kuò)散有較明顯的影響。
　　 彎道中水流和泥沙的運(yùn)動(dòng)從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)屬于多相流，同時(shí)水流與污染物的擴(kuò)散從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)也屬于多相流，用單相流模型進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算誤差較大，建立固液兩相流甚至多相流水流水質(zhì)泥