突發(fā)水污染事故下明渠輸水工程應(yīng)急調(diào)控研究.pdf

1、論文利用一維非恒定流和一維水質(zhì)數(shù)值模型，針對(duì)南水北調(diào)中線總干渠典型明渠段展開(kāi)了突發(fā)水污染事故下的水流運(yùn)動(dòng)規(guī)律和污染物輸移擴(kuò)散規(guī)律的模擬分析。
　　同步閉閘調(diào)控方式下，閉閘時(shí)間介于1~2倍水波傳播時(shí)間Tb時(shí)，閉閘過(guò)程中渠段內(nèi)水位波動(dòng)幅度顯著降低，故應(yīng)急閉閘時(shí)間應(yīng)大于1倍Tb。相比同步閉閘方式，異步閉閘方式可有效減小水位上漲幅度和水位變化速度，但由于操作復(fù)雜，且不利于污染物控制，故選取同步閉閘方式更為合理。退水閘的同時(shí)啟用在有效減小水

2、位上漲幅度和水位變化速度的同時(shí)還能將污染水體排出事故渠段，對(duì)于事故渠段存在退水閘情況，應(yīng)合理開(kāi)啟退水閘。在其他條件均相同的前提下，隨著渠段長(zhǎng)度的增加，閉閘調(diào)控過(guò)程中渠段內(nèi)水位變化速度明顯減小，故在保證渠段不漫溢的前提下可適當(dāng)增加渠道長(zhǎng)度。最后，分析得到考慮水力安全目標(biāo)下的閉閘時(shí)間的確定方法。
　　閉閘前存在響應(yīng)時(shí)間情況下，污染云團(tuán)峰值輸移距離等于輸水流速與響應(yīng)時(shí)間的乘積；進(jìn)入水體的污染物達(dá)到穩(wěn)定發(fā)展階段后，污染云團(tuán)縱向長(zhǎng)度隨響應(yīng)時(shí)

3、間的延長(zhǎng)近似線性增加；污染云團(tuán)峰值濃度的衰減呈冪次降低的變化過(guò)程。節(jié)制閘閉閘調(diào)控過(guò)程中，污染云團(tuán)峰值輸移距離隨閉閘時(shí)間的延長(zhǎng)呈先增加后減小的變化過(guò)程；污染云團(tuán)縱向長(zhǎng)度隨閉閘時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸增加；污染云團(tuán)峰值濃度的衰減呈冪次降低的變化過(guò)程。通過(guò)分析研究還得到閉閘調(diào)控后污染云團(tuán)峰值輸移距離和污染云團(tuán)縱向長(zhǎng)度的計(jì)算公式。節(jié)制閘關(guān)閉后污染云團(tuán)縱向長(zhǎng)度隨處置響應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸增加。最后，分析得到將污染云團(tuán)控制在事故渠段內(nèi)的應(yīng)急閉閘時(shí)間Tclose的