京沪高铁跨阳澄湖特大桥施工对水质（SS）影响模拟研究

论文摘要

随着我国进入高速铁路快速发展阶段,越来越多的高速铁路将在全国范围内兴建并投入使用,而京沪高铁作为高速铁路技术全国甚至是全世界高速铁路领域的里程碑,其代表性不仅仅体现在运行速度的突破上,更应该体现在施工阶段对生态环境的友好上。京沪高铁跨阳澄湖特大桥的建设跨越了阳澄湖水体,而对被跨越水体进行“浓度场”的研究探讨,对其他有类似施工环境的高铁建设项目的施工方案环保技术的拟定及效果分析方面有一定的指导作用。本文在参考国内外部分学者在湖泊水质模拟领域的研究成果后,确定采用Delft-3D水力水质模拟进行悬浮物浓度模拟。模拟时以该工程的施工方案及跨湖施工区域的水质、湖底地形、气象等资料为基础,对比阳澄湖西湖段在原始情况、围堰施工各阶段及栈桥施工各阶段湖泊水体中悬浮物浓度,最后结果显示围堰施工方案相比栈桥施工方案在施工的各个阶段对水域中的悬浮物浓度影响都较小,特别是其在围堰筑坝完成后的陆上施工阶段几乎对水体悬浮物浓度无影响,因此,提出围堰施工方案应在涉水施工项目中得到推广。本文在模型的数学原理、参数选择等方面有大量可参考资料,为本课题的实施打下了良好的理论基础；本文对施工水域在施工完成时进行了水质监测,该监测数据不仅反映了施工涉水区域的水质背景值,同时能使模拟结果有较好的可比性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 项目研究对象及背景
• 1.2 国内外湖泊水动力及水质模拟研究现状
• 1.2.1 国外水动力研究现状
• 1.2.2 国内水动力学研究现状
• 1.2.3 国内水质模拟研究现状
• 1.2.4 国外悬浮物运动研究现状
• 1.2.5 国内悬浮物运动研究现状
• 1.3 主要研究工作
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 研究的技术路线
• 第2章 工程项目概况
• 2.1 自然环境概况
• 2.1.1 地理位置及概况
• 2.1.2 气象
• 2.1.3 河流与水文
• 2.1.4 生物多样性
• 2.1.5 地形、地质
• 2.2 施工工程概况
• 2.2.1 京沪高速铁路与阳澄湖的位置关系
• 2.2.2 围堰施工方式概况
• 2.2.3 栈桥施工方式概况
• 第3章 环境现状调查
• 3.1 阳澄湖水质概况
• 3.2 西湖监测方案
• 3.2.1、监测布点图
• 3.2.2、监测指标
• 3.2.3 监测时间
• 3.2.4 取样方法
• 3.3 监测结果及分析
• 3.3.1 监测结果
• 3.3.2 监测结果分析
• 3.4 环湖主要支流现场调研
• 第4章 数值模拟软件及数学方法介绍
• 3D软件介绍'>4.1 DELFT₃D软件介绍
• 4.2 阳澄湖水质数学模型
• 4.2.1 湖泊水体流动的控制方程
• 4.2.2 湖泊水体二维流动浅水方程
• 4.2.3 浅水湖泊污染物对流扩散输移方程
• 4.2.4 定解条件
• 第5章 不同施工条件下悬浮物浓度模拟
• 5.1 模型计算区域
• 5.2 各种施工情况下的参数选择及模型网格划分
• 5.2.1 原始情况下参数选择
• 5.2.2 围堰施工情况下参数选择
• 5.2.3 栈桥施工情况参数选择
• 5.3 模型计算
• 5.3.1 未施工情况下模拟结果及分析
• 5.3.2 围堰施工情况下模拟及结果分析
• 5.3.3 栈桥施工情况下模拟及结果分析
• 5.4 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表论文