阶梯-深潭结构的潜流交换及污染物运移模拟

为了揭示阶梯-深潭结构中河床污染物运移过程,以及潜流交换强度与单宽流量、坎高比的关系,探讨合适的阶梯-深潭治污工程参数,进行了多组阶梯-深潭结构潜流交换模拟。结果表明:地表水在阶梯坎上游进入河床,驱赶污染物至下游河床再排出,清洁区域自阶梯坎向上游延伸较快,当延伸至下游渐近线附近时污染物运移速度明显减缓;在相同的河床梯度和流量条件下,阶梯-深潭结构引起的潜流交换强度约为平坦河床的37倍;潜流交换强度与单宽流量、坎高比均呈幂函数关系,单宽流量和坎高比越大则潜流交换强度越大;人工引入阶梯-深潭结构时,阶梯坎高度0.4 m、间距30 m时,河床污染物治理效果较好。