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浸透性路床上の流れにおける水・土壌汚染物質の輸送と自然浄化機能の強化法の研究

透水路基水土污染物迁移及增强自然净化功能的研究

基本信息

批准号：
04202227
负责人：
綾史郎
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Osaka Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04202227/
关键词：
薄層流浸透性路床乱流拡敬分散自然浄化質量交換

项目摘要

自然河川路床は砂、礫等の浸透性の材料で形成されており、このような浸透性路床上の流れでは表面流中の水質量は浸透流に浸入、捕捉され、河川における自浄作用の一部を構成する。自浄作用の強化策としてこの質量交換を明確にするために実験データを解析し、以下の研究成果を得た。1.交換層:質量交換の見地からは浸透層は3つの領域に区分され、その最上層では表面流との間の質量交換の最も盛んな領域(交換層セル)が観察される。交換層セルは境界面の約80%程度を占め、その深さybは主ととして浸透層の代表粒経dmに依存し(代表粒経の2〜3倍)、交換層セルの形状を長方形で近似すると厚さ数cm,形状比0.25程度である。その下に約3倍の深さを有する緩慢な交換層があり、それ以下の層では表面流との交換はほとんどない。2.質量交換の特性パラメータ:交換層セル内の表層流と浸透層の質量交換は、交換速度k_<10>あるいは、分散係数D_yによって定量化される。質量交換に関わる物理量として、V_A:表面流の平均流速、K:透水係数h:表面流水深、g:重力加速度、dm、ybを考え、K_<10>およびD_yについて次元解析を行い、これらの物理量間の関係を求めた。3.礫性路床上の流れにおける自浄作用:浸透層内に取り込まれた汚濁物質は礫層内で濃度が減少し、従って表面流における濃度の減衰(反応)速度が増大する。濁度は、不浸透路床上ではほとんど流下方向に変化しないが、礫性路床上の流れでは濁度は流下とともにかなり減衰することが実験的に確認された。濁度の減衰速度定数vbは、砂粒Reynolds数Re.が100以上で、摩擦速度u・、h、dmの関数であって、それらの関係が次元解析により求められた。

The natural river roadbed is formed by permeable materials such as sand and gravel, and the permeable roadbed is formed by permeable materials such as sand and gravel. The quality of water in the surface flow, the permeability flow, the immersion and capture, and the self-purification effect of the river are part of the composition. The self-purification effect enhancement strategy has been clearly analyzed and the following research results have been obtained. 1. Exchange layer: The mass exchange layer is the permeable layer, the uppermost layer is the surface flow layer, and the mass exchange layer is the most abundant field (exchange layer layer). The exchange layer is about 80% of the interface of the interface, and the depth of the layer is the main layer of the penetration layer. The representative particle size is 2 to 3 times), the shape of the exchange layer is rectangular, the thickness is approximately 1 cm, and the shape ratio is about 0.25. The lower layer is about 3 times deeper and the exchange layer is slower. The lower layer is the surface flow and the exchange layer is lower. 2. Characteristics of mass exchange: surface flow in the exchange layer and mass exchange in the permeable layer, exchange speed k_<10>あるいは, dispersion coefficient D_yによってquantificationされる. Mass exchange physical quantity, V_A: average velocity of surface flow, K: water permeability coefficient, h: surface flow depth, g: gravity acceleration , dm, ybを考え, K_<10>およびD_yについてdimensional analysis を行い, これらのrelations between physical quantities をQuest めた. 3. The self-purification effect of the flow filter on the gravel road bed: the dirt and pollutants in the permeable layer are removed and the gravel is removed The concentration within the layer is reduced, and the surface flow is reduced, and the attenuation (reaction) speed of the concentration is increased. No turbidity, no penetration into the road bed, no flow down direction, no turbidity, no gravel road bedの流れではturbidityは流下とともにかなり attenuationすることが実験的にconfirmationされた. Turbidity attenuation speed fixed number vbは, sand Reynolds number Re.が100 or more, friction speed u·, h, dm off number であって, それらのrelational dimensional analysis により find められた.