Delft3D模型在內(nèi)河航道環(huán)保疏浚中的應(yīng)用研究
發(fā)布時間:2017-05-31 20:17
本文關(guān)鍵詞:Delft3D模型在內(nèi)河航道環(huán)保疏浚中的應(yīng)用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:泥沙的累積增加會對河道的正常作業(yè)產(chǎn)生一定的負(fù)面影響,甚至導(dǎo)致某些航道斷航、某些港區(qū)不能作業(yè)等局面。與此同時,近年來許多內(nèi)河航道的底泥污染也十分嚴(yán)重,若不處理,污染物將會重新釋放回水中,對水體水質(zhì)產(chǎn)生惡劣的影響。因而,對內(nèi)河航道進(jìn)行污染底泥的環(huán)保疏浚亟需展開。雖然環(huán)保疏浚可以清除河道的污染底泥,對航道通航及去除底泥污染物方面有很好的幫助,但是疏浚作業(yè)本身也會引起底泥的懸浮,以及附著在底泥中的污染物擴(kuò)散入水體中,對水環(huán)境造成污染。因而對疏浚過程中的水環(huán)境進(jìn)行數(shù)值模擬,可預(yù)測疏浚作業(yè)對水環(huán)境的影響,為疏浚作業(yè)提供合理的理論依據(jù)。本文的主要內(nèi)容是模擬三峽航道疏浚過程中的水環(huán)境情況,選取三峽庫區(qū)典型的淤積河段-忠縣皇華城河段進(jìn)行數(shù)值模擬。采用Delft-3D軟件,對忠縣皇華城河段疏浚過程中的水動力及水質(zhì)狀況進(jìn)行模擬運(yùn)算。首先對忠縣皇華城河段的水動力進(jìn)行了模擬,然后在水動力的基礎(chǔ)上,取疏浚點(diǎn)為排放口以點(diǎn)源形式排放,模擬了惰性污染物在水體中的遷移擴(kuò)散情況。本文水動力模擬的內(nèi)容是忠縣皇華城河段2天內(nèi)的水動力情況,為水質(zhì)模擬提供基礎(chǔ)。將模擬得到的流速分布圖與河道的地形深度圖比較,會發(fā)現(xiàn)流速較小的部分水深較淺,流速較大的部分水深較深,這是因?yàn)榱魉俅蟮牟糠钟捎跊_刷的作用泥沙淤積較少,而流速較小的部分則因?yàn)槎嗄陙砟嗌车挠俜e而使水深較淺。模擬結(jié)果與實(shí)測資料基本符合,可用于進(jìn)行下一步的水質(zhì)模擬工作。水動力模擬前期數(shù)值流場還不穩(wěn)定,不能用于以后的水質(zhì)計(jì)算,后期流場計(jì)算基本穩(wěn)定了,可用于之后的水質(zhì)計(jì)算。本文水質(zhì)模擬的內(nèi)容是疏浚的12小時過程中的河道水環(huán)境變化情況,以及疏浚結(jié)束后8天內(nèi)的河道水環(huán)境變化情況,可模擬出疏浚工程進(jìn)行時對水環(huán)境的影響,以及疏浚結(jié)束后水體的恢復(fù)情況。通過對忠縣皇華城河段的水質(zhì)模擬,可以發(fā)現(xiàn)疏浚工程的進(jìn)行對河道水質(zhì)環(huán)境影響比較明顯,尤其是在疏浚地點(diǎn)下方不遠(yuǎn)處,污染物濃度迅速上升,且上升很多,但是隨著水流向下游方向污染物濃度上升得越來越少,且上升得越來越慢。當(dāng)疏浚工程結(jié)束后,忠縣皇華城河段的水體水質(zhì)能夠較快得到恢復(fù)。疏浚結(jié)束一天后污染物濃度基本已恢復(fù)到本底值,疏浚的影響基本消除,水體自凈能力較好,疏浚工程對水環(huán)境的影響可以較快得到恢復(fù)。
【關(guān)鍵詞】:三峽航道 環(huán)保疏浚 數(shù)值模擬 水質(zhì)影響 Delft-3D
【學(xué)位授予單位】:重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:U616
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 第一章 緒論9-17
- 1.1 研究背景與研究意義10-12
- 1.1.1 研究背景10-11
- 1.1.2 研究意義11-12
- 1.2 水環(huán)境模型研究進(jìn)展12-15
- 1.2.1 水環(huán)境模型發(fā)展歷程12-13
- 1.2.2 水環(huán)境模型研究現(xiàn)狀13-14
- 1.2.3 水環(huán)境模型的發(fā)展趨勢14-15
- 1.3 研究內(nèi)容與方法15-17
- 1.3.1 研究內(nèi)容15
- 1.3.2 研究方法15-17
- 第二章 模型的比較與選擇17-32
- 2.1 模型的比較與選擇17-19
- 2.1.1 Fluent功能和特點(diǎn)17-18
- 2.1.2 Delft3D功能和特點(diǎn)18-19
- 2.1.3 模型的選擇19
- 2.2 Delft3D軟件簡介及應(yīng)用19-23
- 2.2.1 Delft3D簡介及主要特點(diǎn)19-20
- 2.2.2 主要模塊介紹20-23
- 2.3 Delft-3D數(shù)學(xué)模型介紹23-31
- 2.3.1 基本假設(shè)24
- 2.3.2 基本方程24-28
- 2.3.3 模型定解條件28-29
- 2.3.4 計(jì)算方法29-31
- 2.4 本章小結(jié)31-32
- 第三章 三峽庫區(qū)典型淤積河段水動力數(shù)值模擬32-54
- 3.1 三峽庫區(qū)水環(huán)境現(xiàn)狀32-36
- 3.1.1 三峽庫區(qū)地理位置及氣象資料32-33
- 3.1.2 三峽庫區(qū)泥沙淤積現(xiàn)狀33-36
- 3.1.3 水環(huán)境模擬的典型淤積河段選擇36
- 3.2 忠縣皇華城河段水動力模擬36-47
- 3.2.1 邊界和網(wǎng)格生成37-40
- 3.2.2 深度插值40-42
- 3.2.3 水動力模型參數(shù)設(shè)定42-47
- 3.3 忠縣皇華城河段水動力模擬結(jié)果分析47-52
- 3.4 本章小結(jié)52-54
- 第四章 疏浚工程對水質(zhì)的影響數(shù)值模擬54-76
- 4.1 水質(zhì)模型的建立54-58
- 4.1.1 零維水質(zhì)模型54-55
- 4.1.2 一維水質(zhì)模型55-56
- 4.1.3 二維水質(zhì)模型56-58
- 4.1.4 三維水質(zhì)模型58
- 4.2 忠縣皇華城河段水質(zhì)模擬58-63
- 4.2.1 環(huán)保疏浚技術(shù)59-60
- 4.2.2 水動力耦合60-61
- 4.2.3 水質(zhì)模型參數(shù)設(shè)定61-63
- 4.3 忠縣皇華城河段水質(zhì)模擬結(jié)果分析63-74
- 4.4 本章小結(jié)74-76
- 第五章 結(jié)論與建議76-78
- 5.1 結(jié)論76-77
- 5.2 建議77-78
- 致謝78-79
- 參考文獻(xiàn)79-82
- 在學(xué)期間發(fā)表的論文和取得的學(xué)術(shù)成果82
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 雷曉玲;彭小蘭;黃媛媛;楊白露;;抓斗式疏浚設(shè)備對底泥污染物釋放規(guī)律的研究[J];環(huán)境工程;2015年04期
本文關(guān)鍵詞:Delft3D模型在內(nèi)河航道環(huán)保疏浚中的應(yīng)用研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:410549
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