隧道排污量估算与治污效果预测

　　行人口控制，改善居民的生活方式，提高环境保护意识和治理技术等，所述分析方法可供其它类似工程参考。

　　随着现代化建设的进行，科技发展，来了生产力的巨大发展，人类文明和生活水平不断提高，人口数目迅猛增多，城市化进程加快。人类从自然界获取得越多，人与自然的矛盾愈加突出，人与自然的动态协调关系遭到破坏，环境污染日益严重。在各种污染中，空气污染水污染土壤污染和人口污染等直接影响了人们的生活。城市环境污染的日益严重，已成为制约社会发展的重大问，而水的问已成为21世纪*突出的问，水污染在某种意义上讲已影响到了人类的生存。保护环境已成为社会经济可持续发展的关键因素，尊重客观规律，保护生态环境已成为各级政府不可忽视的工作。

　　我国现代化工业发展也有沉痛的教训，忽视了发展经济过程中对环境的保护。不少河流和湖泊遭到严重的污染，如淮河巢湖太湖滇池等都遭到了不同程度的污染，其中以淮河污染*为严重。滇池，云贵高原上颗璀灿的明珠，是内陆淡水湖泊，养育着美丽的昆明，也是这座国际著名旅游城市的工业和生活用水的重要来源松花坝水库承担部分居民饮用水，然而由于缺乏对工业污水和生活垃圾排放的控制和处理，滇池遭到了深度污染，严重影响了城市的发展。

　　基金项目国家然科学基金资助项目578044目前污水治理的方法很多，主要有化学治理方法物理治理方法及生物治理方法等。对于大面积水域治污，这些方法都存在定的局限性如大江大河治理的*有效的方法是封闭所有的污染源，然后排完污水，达到治理污染的目的；但对于内陆湖泊的治理就较为复杂，因为封闭所有的污染源后污水仍无法直接排放出，必须借助人工方法加以处理，如开排水渠排水沟及排水隧道等。西园隧道就是治理昆明滇池水污染的重点工程之。下面结合该工程实例论述下哪些因素影响着治理水污染的效果，1排污工程概况滇池污染概况滇池是内陆较大的淡水湖之，位于昆明市西南，方圆几百公里，也是我国海拔较高的湖泊之，它靠近昆明市的水体遭到了严重污染，而南部往晋宁方向的水尚未被污染，污染概况意1.

　　排污隧道工程概况隧道断面为拱形，净断面积为18km2，长度近隧道基本按平硐施工。隧道进水口在滇池水体内，出水口位于昆明西山公园的西山山脚，污水*终流人金沙江，隧道穿透山体，水体靠自重势能自由流动，2.

　　2排污量动态确定和排污效果分析耗资巨大的排污工程是否达到预期的目的，取得理想的治污效果，是值得研究的课。下面主要从排污量和排放效果两方面进行研究，主要考察哪些因素对治理环境污染的影响较大。

　　2.1排污能力分析2.1.1不考虑水位变更情况下排污量的确定不考虑水位变更，即认为隧道污水流速不变，保持开始排污时对应水位的流速，即进水口与出口的水位落差为定值，而湖水被排出的童则由大地降雨和其它，洁水源补充，后者如可能引人的其它水体如澄江水，水体净化靠排污与稀释共同作用完成。此时，总的排污量为原来的污水总量加上注人的新鲜水的量，因而隧道的排污能力便可确定。而排污所需的时间则应考虑大地降雨注人的新鲜水的净化能力，还与我们的治污标准有关=此时排污量可简便给出，隧道排污流速为流量为2=常数为过水断面的有效直径。

　　2，2考虑水位变更情况下排污量的确定以入面和68面为流体动力方程分析断面，入面为隧道口对应的水体顶面。滇池面是个不规则形状，面积难以确定，因此应尽可能不直接求解污染水体面积。

　　考虑到入面面积较大，远远大于隧道断面，设六入面的流速为则可假巧。选择某地面为参考基准面，面的相对高度为288处的相对高度2，并且假设面与88处水体的密度不变，即=广。

　　考虑水与隧道面阻力的水力学动力方程建立如下能量守衡方程流量守衡水力压头损失形断面计算，必须进行折算，取，=2，为折算因子。从阻尼角度分析，由于拱形断面是由半椭圆形与矩形组成的，而矩形和椭圆形断面对水的阻尼比圆形的大，因此只有调小，才能满足增大1的要求，若不调小断而直径认则应调大，由于=1前对于拱形断面对水的阻尼系数的确定方法尚无从参考，因此本文采取调节的力法来达到上述目的同时水的污染程度对阻尼系数也有影响，无机污染与有机污染的污水对隧道岩石面的阻力不同，隧道面对天然水阻力比对有机质水的阻力小。被有机质污染的水源，当污染程度较大时，应取对应水与有机质两者之间的阻尼系数。

　　上述3个方程可进步巧成下列形式由于，5，故有=0，上式中3述方程的正数解即为隧道断面流速，即，矣吝疏等说宙铖筇谗湘逋望她邻。

　　谢回关碎53沲新增污水量08新增污水量281丑±。浙岑筇姊溴，兴窃戽恶33，悬，冲，也3运1辉浑涵3询钸许辞兴迸41谢邝4淋洲。

　　2.2绺钿冷茚，昏，魂，黑3阵卡沁犁01兴渎；1运骑章米离沉赔浮兴戽兴疹，赉关沿铒2.2.1犁疏3兴3筇岛，黑3，光，郭黑01翌菡盈黑冻，莒0馋知口，木册此绳疏3兴3淋溆笤61 4，囹5港邻，13箝加翌疏734培3；淋制笤函63部抖38锌钭进兴肮辊疏兴01箝S淋琳笤函7邻。

　　函2淋湘工业年排污量万1人均排污量以人。季度从上述分析容易发现，人口数目人口增长率人们生活方式和工业废水与新增污水量有较2.2.2排污效果的分析排污效果指单位时间排污能力，如某污染水体需以年排完，则排污能力为1以。为下面方程的根尺的求法分以下几种即很明显，若2彡4，厂，则说明尺为无实际意义的解，即无法通过排污隧道达到排污的目的，即排污能力没有达到预先设计的要求，这说明在排污过程中*大限度地减小新的污染源是十分重要的。

　　则，为含1+广幂次项的方程的根，这时需用线解法，令那么与曲线的交点即为相应人口增长率下的排污效果解，因为。，2.1等均是已知量，分别调整尺值，便可考察与尺的关系，了解人口增长率对排污效果的影响，9.同样还可以考察，叫与，的关系，即分析居民生活和工业污染量对排污效果的影响，分析结果可以为人们的生活方式提供参考，以期通过改，生活方式减少生活垃圾，降低污染程度，控制工业污水排放来提高治污效果。

　　2.3经济增长率对环境的负面影响目前我国有些经济效益的取得还不可避免地产生对环境的负面效应=在工业化初期，经济增长速度与环境污染的程度有定的联系由于目前对经济增长带来的环境问的研究往往被忽视，无论从定性和定量方面的研究成果都不多，无资料可以直接参考，本文假设工。化初期经济增长率与环境污染程度成正比关系，即经济增长率增大尺倍，相应的负面效应也增大尺倍，折算成污水排量增尺倍经济增艮率与环境污染的关系1系，分析认为，计算排污量，应考虑水位的变化，文中提供了计算排污量的简化公式；研究中充分考虑了人们的生活方式城市发展规模城市人口数城市人口增长率工业排污对环境污染及治污效果的影响，首次考虑了经济增长率与环境污染及排污效果的影响。

　　对用工程手段进行排污的能力进行了初步分析，此分析方法也可用于其它湖泊河流及山的污水治理普朗特等。流体力学概论和。北京科学出版社，生井武文，井上雅弘。粘性流体力学。北京海洋出版社。1984.

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　　塥录1上海粘土流变性质及地面沉降问初步研究习。自然灾害学报，1999，83.

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　　3结论0.02人口增长率

(完)