浐河下游及浐灞交匯口區(qū)域流態(tài)改善研究.pdf

1、隨著城鎮(zhèn)化進程加快，城市河湖水體污染日益嚴重。城市水體滯緩，水體混摻能力降低，水體含氧量降低，致使自凈能力不斷減弱，水體發(fā)黑發(fā)臭。本文以水體黑臭嚴重的西安市浐河下游及浐灞河交匯口區(qū)域為例，采用數(shù)值模擬的方法，分析浐河下游及交匯區(qū)域水體黑臭的因素，對比提出改善浐河下游及浐河入灞交匯區(qū)水質(zhì)的方案。
　　本文采用DHIMIKE軟件水動力模型數(shù)值模擬，針對研究區(qū)域的不同特性，分區(qū)域研究，充分發(fā)揮各模型的優(yōu)勢。建立一維水動力與橡膠壩塌壩耦合

2、的數(shù)學(xué)模型研究塌壩洪水下的浐河下游區(qū)域水流流態(tài)；建立二、三維水動力數(shù)學(xué)模型模擬塌壩洪水對浐灞交匯口水流流態(tài)的改善及水體置換狀況。對于模型的控制方程、數(shù)值解法及主要參數(shù)文中做了詳細介紹說明，并驗證了模型的合理性。針對浐河下游及浐河入灞交匯區(qū)域水體黑臭產(chǎn)生的原因，提出了利用浐河12＃橡膠壩3h、2h、1h、0.1h、0.01h五種不同塌壩運行方式，營造塌壩洪峰來提高區(qū)域水動力的方案，對5種改善方案進行了數(shù)值模擬，對比分析五種工況下浐河下游及

3、浐河入灞交匯區(qū)域水流流態(tài)改善及滯留水體置換情況。
　　數(shù)值模擬結(jié)果分析表明，塌壩時間越短洪峰流量越大，塌壩流量與壩上水頭呈正相關(guān)；對比分析各工況浐河下游水流流速分布，發(fā)現(xiàn)五種工況對浐河下游水流流態(tài)改善均有幫助，其中，工況3即浐河12＃橡膠壩1h塌壩運行時，塌壩洪水對浐河下游水流流態(tài)改善最優(yōu)。對浐河入灞交匯區(qū)域水流流態(tài)二維數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)，五種工況均對交匯區(qū)域水流流態(tài)改善有幫助，綜合考慮流速、水流持續(xù)時間及影響范圍，工況5即0.01h塌