土工格室對湖泊內源釋放降低效果的研究.pdf

1、太湖是我國第三大淡水湖泊，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重，由湖泊水體富營養(yǎng)化而引發(fā)的藻類水華災害已對當?shù)氐木用裆詈徒洕l(fā)展造成了十分嚴重的負面影響，湖泊水體污染問題已經引起了有關部門的高度重視?；谶@樣的社會背景下，本文在對近年來國內外有關湖泊富營養(yǎng)化成因和藻類水華機理的相關文獻閱讀和分析的基礎上，全面、深入、系統(tǒng)地思考了藻類水華的發(fā)生和湖泊富營養(yǎng)化之間的關系，湖泊富營養(yǎng)化和湖泊內源釋放之間的關系，以及湖

2、泊內源釋放和湖泊水動力作用之間的關系。通過對上述關系的分析與研究，同時借鑒阻沙工程中直立式沙障防治風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源釋放的新方法，即通過在湖底使用土工格室來降低大風浪來臨時的湖水底層流速，消減水流的能量，進而減弱湖泊底泥的再懸浮程度，達到降低湖泊內源釋放的目的。本次研究采用數(shù)值模擬的方法對該設想進行了驗證與研究，初步探討了該土工格室不同設計形式和布置方式對湖水底層水流流動的影響。
　　數(shù)

3、值模擬結果表明:當流域中有土工格室存在時，流域底層土工格室后方的水流流速會出現(xiàn)明顯的降低現(xiàn)象。對土工格室設計形式的研究發(fā)現(xiàn)，在流速不變的條件下，流速會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度40％的區(qū)域對流域底層流速降低效果最為明顯，是降低流速的顯著區(qū)域。對土工格室布置方式的研究發(fā)現(xiàn)，湖底水流流速每次經過土工格室的阻擋后都會降低，當流速降低到一定程度后，土工格室的阻擋對流速的降低效果將變

4、得不明顯，相鄰土工格室之間的間距變化只對土工格室附近流域的流速變化有影響，對距離土工格室較遠的區(qū)域影響甚微。土工格室的不同排列方式對流速的影響效果也是不同的，當土工格室采用交錯排列的方式布置時，更能達到大范圍降低土工格室后方一定區(qū)域內流速的目的。
　　本文對通過將士工格室鋪設于湖底，利用土工格室對水流的阻擋作用，來減小湖水底層流速，進而降低當大風浪來臨時的湖泊內源釋放程度這一方法進行了初步研究，所獲得的研究成果可以作為這一領域深入