城市河道洲滩对河道水流特性及溶解氧的影响研究

发布时间：2017-09-20 09:41

  本文关键词：城市河道洲滩对河道水流特性及溶解氧的影响研究

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【摘要】：城市河道作为城市生态系统重要的资源和环境载体，是这个城市的印记，彰显这座城市的灵性。我国城市河道治理已经从“工程治河”向“生态治河”转变，新方向即生态河道建设。本文对城市河道洲滩对河道水流特性及溶解氧的影响进行了试验研究，构建了室内矩形玻璃水槽物理模型试验系统，探究了在不同流量不同坡度下，无洲滩河道运行、江心洲河道运行、江心洲及边滩河道运行模式时，城市河道人工洲滩修建对河道水流紊动特性及沿程断面溶解氧含量分布特征。 试验结果表明：水位方面，三种模式下水位分布变化明显，其走势极其相似，主流表现为随流量的增加逐渐增加，沿程断面水位呈阶梯状减小。江心洲洲前最小水位出现在11断面，洲尾水位最小值则一般出现在20断面，左右汊河道水位几乎相等，，且呈对称特征分布；水深方面，在江心洲河道中水深值分布一般以江心洲为中心，呈漏斗状分布。边滩在河道中对称布置，在距原点200cm~300cm和400cm~500cm断面水深变化相同，在其范围内水深值较其他断面为小；流速方面，河道主流流速典型波浪线型起伏变化，沿程断面流速值均减小分布。流速最大值出现在左右汊道中，上、下边滩的流域范围内流速值变化趋势一致，在河道中出现两条“中间大，两边小”的典型流速值的区域面积带，此面积带流速值较周围断面流速值为大，并随坡度的增加而增加；溶解氧方面，江心洲河道运行时，河道沿程断面溶解氧含量分布不均匀，江心洲在河道中能够起到塑造河床约束水流作用，在距原点270cm~330cm和370cm~400cm断面范围内出现溶解氧含量较小的平缓区域面积带，后者往往是河道溶解氧含量的最小值，河道加入边滩后作用效果不明显，与前者相差不大。
【关键词】：河道治理 江心洲 边滩 水流特性 溶解氧
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV85
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 目录9-12
• 第1章 绪论12-22
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 研究意义13
• 1.3 城市河道综合治理国内外研究现状13-18
• 1.3.1 城市河道治理国内研究现状13-16
• 1.3.2 城市河道治理国外研究现状16-18
• 1.4 城市河道治理阶段性发展18-19
• 1.5 城市河道治理存在的问题19-20
• 1.6 城市河道治理发展方向20
• 1.7 本文创新点及研究技术路线图20-22
• 1.7.1 本文创新点20-21
• 1.7.2 研究技术路线图21-22
• 第2章 模型试验简介22-30
• 2.1 河工模型试验22-23
• 2.1.1 河工模型试验原理22-23
• 2.1.2 玻璃水槽23
• 2.2 试验装置与测量仪器23-30
• 2.2.1 试验模型简介23-25
• 2.2.2 试验测量仪器25-28
• 2.2.3 试验内容28-30
• 第3章 城市河道中洲滩对水力特性的影响研究30-59
• 3.1 无洲滩河道与只含江心洲河道沿程断面水力特性分析31-40
• 3.1.1 同一坡度下河道沿程断面水力特性分析31-35
• 3.1.1.1 水位沿程断面分析31-32
• 3.1.1.2 水深沿程断面分析32-34
• 3.1.1.3 流速沿程断面分析34-35
• 3.1.2 同一流量下河道沿程断面水力特性分析35-40
• 3.1.2.1 水位沿程断面分析35-37
• 3.1.2.2 水深沿程断面分析37-38
• 3.1.2.3 流速沿程断面分析38-40
• 3.2 无洲滩河道与含江心洲及边滩河道沿程断面水力特性分析40-48
• 3.2.1 同一坡度下河道沿程断面水力特性分析40-44
• 3.2.1.1 水位沿程断面分析40-41
• 3.2.1.2 水深沿程断面分析41-42
• 3.2.1.3 流速沿程断面分析42-44
• 3.2.2 同一流量下河道沿程断面水力特性分析44-48
• 3.2.2.1 水位沿程断面分析44-45
• 3.2.2.2 水深沿程断面分析45-47
• 3.2.2.3 流速沿程断面分析47-48
• 3.3 只含江心洲河道与含江心洲及边滩河道沿程断面水力特性分析48-57
• 3.3.1 同一坡度下河道沿程断面水力特性分析48-53
• 3.3.1.1 水位沿程断面分析48-50
• 3.3.1.2 水深沿程断面分析50-52
• 3.3.1.3 流速沿程断面分析52-53
• 3.3.2 同一流量下河道沿程断面水力特性分析53-57
• 3.3.2.1 水位沿程断面分析53-54
• 3.3.2.2 水深沿程断面分析54-56
• 3.3.2.3 流速沿程断面分析56-57
• 3.4 本章小结57-59
• 第4章 城市河道洲滩对溶解氧的分布影响研究59-71
• 4.1 无洲滩河道与只含江心洲河道沿程断面溶解氧分析59-63
• 4.1.1 同一坡度下河道溶解氧含量沿程分布分析59-61
• 4.1.2 同一流量下河道溶解氧含量沿程分布分析61-63
• 4.2 无洲滩河道与含江心洲及边滩河道沿程断面溶解氧分析63-66
• 4.2.1 同一坡度下河道溶解氧含量沿程分布分析63-64
• 4.2.2 同一流量下河道溶解氧含量沿程分布分析64-66
• 4.3 含江心洲河道与含江心洲及边滩河道沿程断面溶解氧分析66-69
• 4.3.1 同一坡度下河道溶解氧含量沿程分布分析66-68
• 4.3.2 同一流量下河道溶解氧含量沿程分布分析68-69
• 4.4 本章小结69-71
• 结语71-73
• 展望73-74
• 致谢74-75
• 参考文献75-78
• 作者简介78
• 攻读硕士学位期间发表的论文和参加科研情况78-79

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