伏牛溪河道水質改善措施對水動力影響的數(shù)值模擬研究.pdf

1、針對我國城市河流水體污染嚴重、富營養(yǎng)化頻發(fā)等突出問題，以重慶典型重污染河流伏牛溪為對象，開展了伏牛溪水質改善措施對河道水動力影響的數(shù)值模擬研究。論文通過構建伏牛溪河道典型滯留區(qū)的水動力數(shù)值模型，模擬了補水、景觀噴泉、生態(tài)浮床及河岸水生植物、岸邊帶等不同水質改善措施對河道水動力的改善情況，預測并直觀展示了各種工程措施對伏牛溪河道典型滯留區(qū)水動力改善的效果，并根據(jù)模擬結果對不同季節(jié)伏牛溪河道水動力改善措施提出了建議。研究得出的主要結果及結論

2、如下：
　?、傺a水對伏牛溪河道水動力影響的數(shù)值模擬結果表明，補水對伏牛溪典型滯留區(qū)內的水動力改善作用有限，補充2.0×104m3/d污水廠尾水后，研究區(qū)域內大于0.13m/s的水面面積為3966.77m2，比補水前僅增長了3.75％，因此應采取其他措施抑制典型滯留區(qū)藻類生長；補水對伏牛溪整個河道的水動力有較明顯的改善，補充2.0×104m3/d污水廠尾水后，伏牛溪河道大于0.13m/s的河段長約為3.3km，比補水前增加了61%，

3、占整條河流的46%，因此補水對伏牛溪典型滯留區(qū)以外河段藻類生長具有較明顯的抑制作用。
　?、诰坝^噴泉對伏牛溪河道典型滯留區(qū)水動力影響的數(shù)值模擬結果表明，景觀噴泉對于河道典型滯留區(qū)的水動力改善效果明顯，可作為春季抑制藻類生長的有效措施。噴泉較佳安裝個數(shù)、間距和布置方式與滯留區(qū)面積和形式有關。當研究區(qū)域內噴泉個數(shù)從1個增加至3個時，大于0.13 m/s水體流速的水面面積增幅明顯，但當噴泉個數(shù)從3增加到4及以上時，大于0.13 m/s水

4、體流速的水面面積的增幅明顯減??；研究區(qū)域內噴泉安裝間距從5m-15m逐漸增大時，流速在0.13m/s以上的水面面積先增大后減小，當噴泉間安裝間距為10m時，流速在0.13m/s以上所對應的面積最大；研究區(qū)域噴泉的布置方式對水動力改善影響不大，實際工程中結合滯留區(qū)形狀確定噴泉采用三角形或直線型布置。綜上，當在研究區(qū)域內設置3個呈三角形布置、安裝間距為10m的噴泉，區(qū)域內大于0.13m/s的水面面積為996.32m2，占研究區(qū)域總水面積的6

5、6.38%，水動力改善效果最好。
　?、凵鷳B(tài)浮床及河岸水生植物帶對伏牛溪河道水動力影響的模擬結果表明，在滯留區(qū)內設置生態(tài)浮床及河岸水生植物帶，對于河道水動力改善效果較小。
　?、馨哆厧ΨＯ拥浪畡恿τ绊懙臄?shù)值模擬結果表明，在豐水期，岸邊帶對河道整體的水動力有阻礙作用，但對河道主槽水動力有改善作用，對河道水位影響不大。
　　1）不同寬度岸邊帶對于伏牛溪水動力的作用不同。當岸邊帶寬度從5m增加至13m時，模擬河段岸邊帶