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本文以西安市祭台村建筑开挖工地地表为例,采用数值模拟与观测值对比分析的方法,开展了基于DPM模型的建筑工地地表粉尘释放通量的研究,对DPM模型在城市中小尺度空间内的应用进行了尝试。 采用干筛分析法测定西安市祭台村建筑开挖工地表土微团粒粒度分布,获取模拟粉尘释放通量的表土微团粒粒度分布参数;由表土微团粒粒度分布参数、地表状况等模拟粗糙度、起动摩阻风速和摩阻风速;通过野外观测实验计算观测粉尘释放通量;制定粉尘释放通量数值模拟参数化方案,修正适用于西安市建筑工地的DPM模型。 西安市建筑开挖工地表土微团粒粒度分布由2个对数正态分布群体组成,它们是粉细砂和中细砂群体,它们的中位粒径分别为61μm和192μm,标准偏差分别为1.21和1.13,所占表土微粒质量比例分别为44%和56%。 西安市建筑开挖工地地表粗糙度在0.00015~0.00348m之间,平均粗糙度为0.00093m,与稀疏植被覆盖沙丘、砾质化农田等地表粗糙度相似,而远小于植被覆盖率高、表土团粒大类型地表的粗糙度。 摩阻风速受风速和地表粗糙度的影响,日平均摩阻风速最大变化范围是0.058~0.092m/s。西安市建筑开挖工地表土起动摩阻风速为0.082m/s,小于地表植被覆盖率高如灌丛覆盖的草原、表土团粒大的表土起动摩阻风速,更易产生粉尘扩散。 西安市建筑开挖工地观测粉尘释放通量在1~33μg/m2s范围内,模拟粉尘释放通量在0~97μg/m2s间。当平均摩阻风速在0.108~0.136m/s范围内时,模拟粉尘释放通量与观测值最为相似,约为观测粉尘释放通量的2~6倍。 根据以上研究成果,制定基于DPM模型的春季西安市建筑工地粉尘释放通量数值模拟的参数化方案,并对原DPM模型进行本土化应用的修正,DPM修正模型如下: Fh=3.4*10-8/U*3integral from n=Dp (1+R)(1=R2)dSrel(DP)dDp Fdust,i=5.7*10-5d13·ei/integral from Dp=0 Pi(Dp)dFh(Dp)-33.3 根据对DPM模型中参数的分析及对尘粒起动机理的研究相结合可知,通过间歇洒水