深埋输水管道检修期污染物浓度分布特性研究

地下深埋长距离输水管道内壁存在大量的藻类、壳菜类附着型水生生物,当停水检修时,这些藻类、壳菜会脱水死亡从而产生大量有害气体,给管道检修人员安全带来危害。研究输水管道内污染物浓度分布特性对于优化施工期通风设计、提高检修作业人员的安全性具有重要意义。基于实际输水管道结构及通风系统设计参数,建立了工作井机械送风工况下输水管道通风计算模型,基于流体圆管内紊流流动时速度分布规律和边界层理论并结合数值计算方法,研究了污染物浓度与风速、送风距离之间的关系。研究结果表明:污染物浓度与送风速度间存在较强的关联性,污染物浓度c与断面风速v的关系为:c∝v-1、与送风距离x的关系为:c∝x,当断面风速由0.15m/s增加到0.30m/s时,同一段面污染物浓度可减少50%。通过增加断面风速或减小送风距离,可有效降低管道内污染物浓度,从而避免污染物在输水管道内堆积。