土工格室對(duì)湖泊內(nèi)源釋放降低效果的研究.pdf

1、太湖是我國(guó)第三大淡水湖泊，具有非常重要的生態(tài)環(huán)境意義。近年來太湖水體污染問題越來越嚴(yán)重，由湖泊水體富營(yíng)養(yǎng)化而引發(fā)的藻類水華災(zāi)害已對(duì)當(dāng)?shù)氐木用裆詈徒?jīng)濟(jì)發(fā)展造成了十分嚴(yán)重的負(fù)面影響，湖泊水體污染問題已經(jīng)引起了有關(guān)部門的高度重視?；谶@樣的社會(huì)背景下，本文在對(duì)近年來國(guó)內(nèi)外有關(guān)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化成因和藻類水華機(jī)理的相關(guān)文獻(xiàn)閱讀和分析的基礎(chǔ)上，全面、深入、系統(tǒng)地思考了藻類水華的發(fā)生和湖泊富營(yíng)養(yǎng)化之間的關(guān)系，湖泊富營(yíng)養(yǎng)化和湖泊內(nèi)源釋放之間的關(guān)系，以及湖

2、泊內(nèi)源釋放和湖泊水動(dòng)力作用之間的關(guān)系。通過對(duì)上述關(guān)系的分析與研究，同時(shí)借鑒阻沙工程中直立式沙障防治風(fēng)沙的原理和海岸工程中防波堤的作用原理，提出了一種降低湖泊內(nèi)源釋放的新方法，即通過在湖底使用土工格室來降低大風(fēng)浪來臨時(shí)的湖水底層流速，消減水流的能量，進(jìn)而減弱湖泊底泥的再懸浮程度，達(dá)到降低湖泊內(nèi)源釋放的目的。本次研究采用數(shù)值模擬的方法對(duì)該設(shè)想進(jìn)行了驗(yàn)證與研究，初步探討了該土工格室不同設(shè)計(jì)形式和布置方式對(duì)湖水底層水流流動(dòng)的影響。
　　數(shù)

3、值模擬結(jié)果表明:當(dāng)流域中有土工格室存在時(shí)，流域底層土工格室后方的水流流速會(huì)出現(xiàn)明顯的降低現(xiàn)象。對(duì)土工格室設(shè)計(jì)形式的研究發(fā)現(xiàn)，在流速不變的條件下，流速會(huì)隨著土工格室的高度增加而降低，但降低幅度逐漸減弱最后趨于平緩。土工格室中間部位大約占總長(zhǎng)度40％的區(qū)域?qū)α饔虻讓恿魉俳档托Ч顬槊黠@，是降低流速的顯著區(qū)域。對(duì)土工格室布置方式的研究發(fā)現(xiàn)，湖底水流流速每次經(jīng)過土工格室的阻擋后都會(huì)降低，當(dāng)流速降低到一定程度后，土工格室的阻擋對(duì)流速的降低效果將變

4、得不明顯，相鄰?fù)凉じ袷抑g的間距變化只對(duì)土工格室附近流域的流速變化有影響，對(duì)距離土工格室較遠(yuǎn)的區(qū)域影響甚微。土工格室的不同排列方式對(duì)流速的影響效果也是不同的，當(dāng)土工格室采用交錯(cuò)排列的方式布置時(shí)，更能達(dá)到大范圍降低土工格室后方一定區(qū)域內(nèi)流速的目的。
　　本文對(duì)通過將士工格室鋪設(shè)于湖底，利用土工格室對(duì)水流的阻擋作用，來減小湖水底層流速，進(jìn)而降低當(dāng)大風(fēng)浪來臨時(shí)的湖泊內(nèi)源釋放程度這一方法進(jìn)行了初步研究，所獲得的研究成果可以作為這一領(lǐng)域深入