河口抛泥引起的泥沙运动及污染物质迁移数值模拟

来源 :清华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xuhaibin_213
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
河口海岸地区的港口建设、航道维护等工程都要伴随着抛泥活动,预测疏浚物倾抛后的泥沙以及污染物质输移和分布规律,对合理选择疏浚物的倾抛区域和环境保护具有重要意义。本文研究了抛泥引起的泥沙运动及污染物质迁移转化的数值模拟方法,论文的主要内容如下: (1)建立了河口平面二维潮汐流动和泥沙运动数学模型及其数值求解方法。数值求解方法采用有限体积法,对非线性的对流项使用有效处理间断问题的Roe通量差分裂格式离散。通过采用保证网格间地形连续的地形描述方法,结合适当修改的状态插值方法来克服在具有复杂地形变化的浅水流动计算中应用Godunov型格式的困难。本文建立的数值方法既能够计算具有间断现象的流动问题又适应一般连续流动计算。 (2)建立了抛泥引起的泥沙运动的远近区结合数学模型。模型能够完整模拟水下抛泥从近区到远区泥沙输移过程。模型将水下抛泥的过程按其泥沙运动的机理分为浮射流段、过渡段和对流扩散段。以Lee&Cheung(1990)的模型为基础建立了模拟浮射流阶段的Lagrange模型,对过渡段采用离散瞬时点源近似模拟泥沙运动,利用平面二维粘性泥沙输移数学模型计算远区泥沙随流输移(即对流扩散段)。通过室内水槽抛沙实验的计算结果与试验资料对比验证了本文模型的合理性。 (3)建立了抛泥引起的重金属及持久性有机污染物迁移转化数学模型。模型对水体中污染物质的两相分配采用平衡分配的假定,但是考虑了水体与底泥间污染物质迁移的非平衡过程。 (4)应用本文模型模拟了澳门周围水域的抛泥引起的泥沙运动及重金属和持久性有机污染物迁移转化。计算模拟了3种重金属(Pb、Cu和Cr)和3种(类)持久性有机污染物(PCBs、DDTs以及芴)。计算表明,抛泥引起抛入水中的疏浚物主要淤积在抛泥地附近,但是疏浚物随潮流输送的范围仍然是很大的。对污染物质的模拟结果显示,抛泥引起的污染物质迁移规律主要是:受污染的疏浚土淤积在抛泥区附近,连续倾抛将引起污染物质在抛泥地富集,形成一个连续源不断向水体释放污染物质,但是水体受污染的主体范围不大。分配系数是影响污染物质迁移的主要因素。
其他文献
本文针对宁夏引黄灌区斗农渠冻害问题,以青铜峡市大坝镇蒋南村装配式U型混凝土渠道和宁夏大学北校区装配式U型混凝土渠道野外冻胀观测场为基地,在自动数据采集系统定时采集渠
全预制混凝土空心楼板是在工厂先浇筑好楼板底层混凝土后,放置减重保温材料再浇筑顶层混凝土,最后运输到建筑现场而形成的楼板结构。该结构体系可以极大地减少混凝土用量,减轻结
对于现代的结构而言,建筑高度增长越来越快,建筑结构设计的控制荷载由竖向力过渡到侧向力,所以对于高层建筑来说,其抗侧力体系将成为这类工程设计时的关键所在。传统的抗侧力结
湖泊是可复合利用的地表淡水资源,大型湖泊群不仅拥有防洪、灌溉、渔业等功能,而且对局地气候调节也有重要的影响。而城市湖泊的存在更是与人类生存和社会经济发展休戚相关,合理
经过十多年的探索和实践,我们在行政事业单位审计工作中取得了可喜的成果,初步建立起审计监督机制,同时也积累了许多好经验,对维护财经法纪的严肃性,促进行政事业单位严格执法,维护经济秩序,保障经济和社会健康发展起到了积极的作用。但是,随着我国以支出管理为核心的财政制度的
按照建设有中国特色的社会主义的总要求,我们国家正以经济建设为中心,在经济、政治、文化和其他方面实行一系列的改革。宣传报道要引导群众深刻认识这一系列改革的伟大意义
碎石桩复合地基作为一种常见的地基加固形式已广泛应用于各种软土地基处治中。碎石桩承载性能的发挥主要依靠桩周土提供的径向约束力,工程中常因桩周土无法提供足够的径向约束
在地球表面的大多数温带地区,由于地球的绕日公转使该地区的气温具有比较分明的季节性周期变化。受特有气候条件的影响,该地区大多数地表水体也会表现出周期性的温度变化。而对
学位
从青岛近海采取的扇贝中分离到1株对多种细菌具有拮抗作用的海洋细菌SA10,根据16SrDNA序列及常规生理生化反应鉴定为Pseudoalteromonas ruthenica。以15种弧菌、嗜硫小红卵菌
软岩饱和初始刚度增大强度减小,它影响了软岩基础上实际工程的受力。论文着重研究了孔隙水涨胀效应对软岩力学性能的影响,分析孔隙水受压涨胀作用的机理,以试验和计算揭示饱和软