基于双目标函数的合流制排水系统截流倍数优化

合流制排水系统截流倍数的取值对水环境保护和截流改造工程的成本起着决定性作用。以不同截流倍数下的年溢流量和工程投资成本两个指标为目标函数,建立了环境-经济双目标优化的数学模型,利用加权理想点法将双目标问题转为单目标问题进行求解。理想点是多目标决策分析的方法,通过构造多目标问题的理想点和非理想点,利用靠近理想点的程度作为评价依据。通过对杭州市余杭区的案例分析得出,当截流倍数取2.63时,可以最大限度地逼近环境与经济相应的理想点,达到环境与经济的最优平衡。不同地区的工程应根据当地气候条件和工程成本,利用理想点法再次确定最优截流倍数。     

强潮河口水体交换能力敏感因素分析

强涌潮河口水体交换能力与其水动力状况密切相关,而影响强潮河口水动力状况的因素众多.因此为保证强潮河口水体的正常生态功能,开展水体交换能力的敏感因素分析,研究水环境容量十分必要.以钱塘江河口为例,在钱塘江二维数值模型的基础上,采用浓度示踪法对强涌潮河口水体交换能力的影响因子一径流、潮汐、江道地形及岸线进行了敏感因素分析.     

镇海港区21～23号码头平面布置方案研究

针对镇海港区21~23号码头平面布置方案,根据各方案的海床及水流条件,结合码头所在海域的自然淤积情况,研究泊位的疏浚回淤,预测码头建设对水流及海床冲淤的影响。经综合分析后,否定了对镇海港区赖以生存的外游山深潭可能产生较大淤积影响的布置方案,避免了拟建工程对现有泊位乃至整个港区可能带来的不利影响。     

改善汉阳湖群水环境的调水方案研究

湖群调水后,湖群及其连通沟渠共同组成了复杂的湖网结构,调水线路不单一,存在着二次分流问题等。以汉阳湖群为例,对湖群调水的方案进行了优选,并预测分析了引江灌湖工程实施后汉阳湖群的水流水质变化。得出结论:①流量越大,湖区流动性越好;②四湖的整体流动性以龙阳湖最优,三角湖最差;③由于湖面宽广,湖网形状复杂,引入的水流难以置换全部水体,出现缓流区域和死水区。     

泥沙污染水质模型研究

多数污染物的迁移转化与泥沙和泥沙运动关系紧密,将水相和悬浮相污染作为一个整体,结合泥沙模型,引入泥沙污染物吸附量,底泥释放量及冲淤引起的释放增量等物理量,推导建立了泥沙污染水质模型,并运用吸附动力学,孔隙水扩散等模型,解决了泥沙吸附量和底泥的释放随时空变化的问题。模型较完整地考虑了泥沙输移、底泥冲刷及释放等过程对水质的影响。应用于汉阳四湖调水工程中,结果表明模型精度较高,能体现泥沙对水质的影响。     

宁波镇海港区淤积机理及影响因素分析

目前重视工程前期的论证预测,而对工程后续的观测分析较少。以宁波港镇海港区为例,借助翔实的实测资料,通过镇海沿岸潮流、泥沙特性分析,对大规模围涂后宁波港镇海港区的淤积原因进行了深入分析。区分了不同因素对港区淤积贡献的大小,从而合理解释外游山深潭的淤积机理。分析结果表明:周边规模较大的围涂和外游山局部围涂使其矶头效应显著削弱,是造成该深潭持续淤积的主要原因。     

洞庭湖区退垸还湖的防洪效应

以1954年汛期来流资料及1995年实测地形资料为背号。采用洞庭湖区洪水调度数学模型定量分析了退垸还湖对湖区调蓄量及长江中游的防洪影响．并对湖区不同部位平退对调蓄量和洪水位的影响进行比较。结果表明．退垸还湖可以减轻洞庭湖区及长江中游的防洪压力．对距离城陵矶较近的垸区采取退垸还湖措施对城陵矶水位影响相对大一些。     

渗流侵蚀作用对岩石裂隙剪切特性的影响试验

为研究岩体裂隙受渗流侵蚀作用后剪切特性的变化及其演变机理,对新鲜的和经120 h渗透侵蚀作用的两组不同试件进行对比剪切试验,分析了剪切试验曲线、峰值抗剪强度、残余抗剪强度以及初始剪切刚度的变化。试验结果表明:与新鲜粗糙裂隙相比,经过渗流侵蚀作用后的粗糙裂隙剪切应力-剪切位移曲线及法向位移-剪切位移曲线无太大变化,但剪缩位移减小,剪胀位移增大;渗流侵蚀作用后粗糙裂隙表面粗糙程度增大,峰值抗剪强度平均增大8.83%,残余抗剪强度无较大变化,使得残余抗剪强度与峰值抗剪强度之比有所下降;渗流侵蚀作用后粗糙裂隙初始剪切刚度平均增大10.84%。     

钱塘江河口健康内涵的探讨

将河流健康的概念拓展至河口,指出河口健康内涵应该在维持良好的生态与环境基础上,人类节约利用水资源和精细利用河口资源的条件下,充分发挥河口为人类服务的各项功能。从该理念出发,结合钱塘江河口实际,将河口分为近口段、河口段、口外海滨段3个河段,根据各段的自然特征和水体功能等,探讨各河段现阶段的健康内涵。     

镇海、北仑港区水深变化调查及影响因素初探

位于甬江口门两侧的镇海、北仑港区可利用的深水岸线丰富、水深条件良好,是集煤炭中转、散杂货、件杂货、液体化工产品、国际集装箱等多功能于一体的综合性天然深水良港。调查发现,2002年以来,镇海港区前沿的游山深潭出现了较大幅度的淤积,部分码头前沿也出现了3.0～4.0m的淤积。为此,结合以往工作对镇海、北仑港区水深条件的变化进行梳理,并对可能的影响因素进行初步探讨,认为杭州湾围垦工程实施后金塘水道并未出现明显淤积;邻近港区的新泓口围涂工程、港区自身的40.00hm2(600亩)围涂对镇海港区目前的淤积均有较大影响。