西安市建筑開(kāi)挖工地地表粉塵釋放通量及控制對(duì)策研究.pdf

1、本文以西安市祭臺(tái)村建筑開(kāi)挖工地地表為例，采用數(shù)值模擬與觀測(cè)值對(duì)比分析的方法，開(kāi)展了基于DPM模型的建筑工地地表粉塵釋放通量的研究，對(duì)DPM模型在城市中小尺度空間內(nèi)的應(yīng)用進(jìn)行了嘗試。 采用干篩分析法測(cè)定西安市祭臺(tái)村建筑開(kāi)挖工地表土微團(tuán)粒粒度分布，獲取模擬粉塵釋放通量的表土微團(tuán)粒粒度分布參數(shù)；由表土微團(tuán)粒粒度分布參數(shù)、地表狀況等模擬粗糙度、起動(dòng)摩阻風(fēng)速和摩阻風(fēng)速；通過(guò)野外觀測(cè)實(shí)驗(yàn)計(jì)算觀測(cè)粉塵釋放通量；制定粉塵釋放通量數(shù)值模擬參數(shù)化方

2、案，修正適用于西安市建筑工地的DPM模型。 西安市建筑開(kāi)挖工地表土微團(tuán)粒粒度分布由2個(gè)對(duì)數(shù)正態(tài)分布群體組成，它們是粉細(xì)砂和中細(xì)砂群體，它們的中位粒徑分別為61μm和192μm，標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.21和1.13，所占表土微粒質(zhì)量比例分別為44％和56％。 西安市建筑開(kāi)挖工地地表粗糙度在0.00015～0.00348m之間，平均粗糙度為0.00093m，與稀疏植被覆蓋沙丘、礫質(zhì)化農(nóng)田等地表粗糙度相似，而遠(yuǎn)小于植被覆蓋率高、表

3、土團(tuán)粒大類(lèi)型地表的粗糙度。 摩阻風(fēng)速受風(fēng)速和地表粗糙度的影響，日平均摩阻風(fēng)速最大變化范圍是0.058～0.092m/s。西安市建筑開(kāi)挖工地表土起動(dòng)摩阻風(fēng)速為0.082m/s，小于地表植被覆蓋率高如灌叢覆蓋的草原、表土團(tuán)粒大的表土起動(dòng)摩阻風(fēng)速，更易產(chǎn)生粉塵擴(kuò)散。 西安市建筑開(kāi)挖工地觀測(cè)粉塵釋放通量在1～33μg/m2s范圍內(nèi)，模擬粉塵釋放通量在0～97μg/m2s間。當(dāng)平均摩阻風(fēng)速在0.108～0.136m/s范圍內(nèi)時(shí)，模

4、擬粉塵釋放通量與觀測(cè)值最為相似，約為觀測(cè)粉塵釋放通量的2～6倍。 根據(jù)以上研究成果，制定基于DPM模型的春季西安市建筑工地粉塵釋放通量數(shù)值模擬的參數(shù)化方案，并對(duì)原DPM模型進(jìn)行本土化應(yīng)用的修正，DPM修正模型如下： Fh=3.4*10-8/U*3∫Dp(1+R)(1-R2)dSrel(Dp)dDp·Fdust,i=5.7*10-5d3i·ei/∫Dp=0pi(Dp)dFh(Dp)-33.3 根據(jù)對(duì)DPM模型中參數(shù)