淤泥自重固结过程研究综述

淤泥的自重固结过程关系到港口、航道及水库等工程的冲刷和淤积治理,且该过程受到泥水混合物的初始浓度、盐度、黏粒含量、水中阳离子类型、微生物等因素的影响,十分复杂。对前人研究成果进行了归纳,对自重固结试验方法,自重固结开始的标志和影响固结过程的因子及其影响尺度和范围进行了比较系统的分析总结,并提出了今后研究淤泥自重固结过程需要进一步解决的问题。     

长江口徐六泾河段洪季中水期悬浮泥沙沉降特性

2007年9月27日至10月5日长江口洪季中水期间,在徐六泾2号水文平台处,结合OBS3A、LISST100(B)和ADCP对该地区的悬浮泥沙在大中小三种不同潮型下进行观测.详细分析了洪季中水期该处悬浮絮凝体沉降特性,结果表明不同潮差会对絮凝体的特性产生较大的影响,在相同絮凝体粒径下,大潮差时絮凝体有效密度和沉降速度都是小潮差时絮凝体的1.5倍,整个测量期间沉降速度约为0.5～3.0mm/s.针对目前利用分形学研究泥沙沉降特性的成果结合本文结果可知徐六泾处絮凝体质量分形维数约为2.5,并且由于泥沙形状及分布不均的影响泥沙沉降特性的系数约为0.43～0.5.     

基于FLUENT的便携式泥沙起动测量装置模拟效率与精度

现场测量粘性细颗粒泥沙临界起动条件方法众多,便携式泥沙起动测量装置以其轻便快捷的优点越来越受到关注。利用成熟的商业流体计算软件FLUENT分别建立二维、三维数值模型,从模型维度、湍流模型、膨胀层网格3个方面对便携式泥沙起动测量装置的模拟效率与精度进行研究。结果表明,二维简化模型与三维模型的计算结果吻合较好,但二维模型的计算效率比三维模型高的多;RNGκ-ε、Realizableκ-ε湍流模型模拟所得底部床面产生的水流剪切力基本相同;膨胀层网格可在提高数值模型计算结果精度的同时减少模型总网格数量,提高模型计算效率。该结果可为泥沙起动装置设计和数值模拟研究提供参考。     

南京市外秦淮河水质模拟及引调水效果

为研究南京市外秦淮河不同引调水方式对秦淮河水质变化的影响并评估调水效果,建立了外秦淮河一维河网水动力和水质模型,模拟不同时期不同水源补给,包括从秦淮新河闸抽引长江水和石臼湖引水,以及在不同闸控系统运行调控方式下,外秦淮河水质的相应变化。结果表明,不同引调水方案条件下,只要满足引水水量,可以显著提高外秦淮河的水质,部分河段水质甚至可以提高1~2个等级。枯季从秦淮新河闸引水工况为50m³/s时,外秦淮河水质COD可达Ⅳ类水,NH₃-N达到Ⅴ类水;汛期从石臼湖引水工况为60m³/s时,外秦淮河水质COD可达Ⅲ类,NH₃-N达到Ⅴ类水标准。研究结论可为南京市外秦淮河环境整治调水调度运行提供参考依据。     

基于改进的模糊数学评价法的外秦淮河水质评价

针对河流水质评价中存在的不确定性和模糊性,采用改进的模糊数学评价法,对南京市外秦淮河进行综合水质评价。结果表明,除七桥瓮断面外,外秦淮河大部分河段水质处于劣Ⅴ类标准水平,其中NH3-N和TP是外秦淮河水质的主要影响因子。     

水体盐度变化对声学测沙的影响试验研究

在河口海岸地区利用声学仪器获取高时空分辨率的水体含沙量时，盐度的时空变化会对不同频率声学仪器的量测结果产生较大影响。为认识水体盐度变化对声学测沙的影响，利用三种频率的声学仪器和两种黏性泥沙开展了一系列室内试验。试验成果显示：含沙量与回声强度之间存在线性关系，随声学频率、泥沙粒径和水体盐度的变化而发生改变；随着水体盐度的逐渐增加，回声强度会迅速增强并逐渐达到饱和值，声学频率越高回声强度越容易达到饱和值。基于试验结果总结了盐度对回声强度的影响规律，建立了盐度影响下回声强度的修正方法，可获得更为合理的含沙量与回声强度之间的线性关系。