滨江水体水质改善、泥沙控制工程方案比选研究——以镇江内江为例

摘要

本文以镇江内江为例，针对滨江水体与长江水量交换过程中，由于长江水量、沙量时空分布不均所引起的水量-水质-泥沙不平衡问题，从工程布局角度提出了实现水质改善、减少泥沙淤积双重目标的最优引水工程方案。 镇江内江水质恶化严重，需从长江引水改善水质，但长江来水含沙量较高，易造成内江泥沙淤积。为了实现水质改善与控制泥沙淤积的目标，拟对三种引水工程方案进行定量论证分析；本文建立了内江二维水流-水质-泥沙耦合数学模型，并利用野外实测资料对模型进行了率定验证；基于所建模型，对内江不同工程布局方案下的污染物迁移扩散及泥沙输运过程进行了模拟计算。结果表明：西线方案的水质改善效果最优，预测引水后内江达到Ⅱ类水水质标准的面积可达内江总面积的50％；同时西线方案在沉沙区的泥沙沉积效果最佳，易清理且后期投入小。综合比较，得出推荐方案为西线方案。 在推荐方案的基础上，本文又用数学模型对物理沉沙区的设计进行了定量论证分析，得出结论为：引航道节制闸宽D=24m，进水口门底坎高程h=1.0m，引航道入内江口门无暗堰。调度后，内江泥沙淤积量较现状减少约85％，达到预期目标。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究的目的及意义

1.2国内外研究进展

1.2.1国内外引水改善水环境研究进展

1.2.2水动力数值模拟研究进展

1.2.3水质模型研究进展

1.2.4泥沙数值模拟的研究进展

1.3研究区域概况

1.4本文主要研究内容及技术路线

1.4.1主要研究内容

1.4.2技术路线

第二章内江水环境数学模型建立

2.1内江水动力数学模型建立

2.1.1基本方程

2.1.2数值解法

2.1.3边界条件

2.1.4模型验证

2.2内江水质数学模型建立

2.2.1基本方程及数值离散

2.2.2模型验证

2.3内江泥沙运动数学模型建立

2.3.1泥沙模型研究

2.3.2模型验证

第三章引水工程方案比选研究

3.1不同引水工程方案布局介绍

3.1.1中线方案

3.1.2东线方案

3.1.3西线方案

3.2不同引水工程方案对内江水环境影响分析

3.2.1水质影响分析

3.2.2流场结果分析

3.2.3泥沙沉降量分析

3.3推荐方案

第四章物理沉沙区设计及沉沙效应评估

4.1引水工程方案的物理沉沙区设计

4.1.1物理沉沙区总体布局

4.1.2引航道节制闸方案论证

4.1.3引航道暗堰方案论证

4.1.4物理沉沙区推荐设计方案

4.2沉沙效应评估

第五章总结与展望

5.1总结

5.2展望

参考文献：

致谢