引江济汉工程渠道膨胀土分类及工程处理

膨胀土问题是引江济汉工程的关键技术问题之一。在大量的试验分析、研究的基础上,经对比分析,确定适合引江济汉工程区特点的分类指标及分类方法。为适应膨胀土分布不均一的特性,采取"样本1/3"法则对单层土体的膨胀性进行判别及"厚度1/3"法则对渠道膨胀土进行界定。并根据膨胀土的宏观地质特征,进行野外快速判别,以指导工程施工。在此基础上,针对不同膨胀等级的渠段进行可靠、经济合理的工程处理。     

引江济汉工程膨胀土层状分布特征及微观机制分析

南水北调中线引江济汉工程渠坡膨胀土在空间分布上呈现特有的"分层分带"特征,且不同层位土体膨胀潜势存在显著差异,造成渠道断面膨胀势的分级判定存在诸多不确定性。在渠道工程开挖之后,根据开挖断面渠坡膨胀土在垂向上不同的宏观地质特征,通过对膨胀土分级指标大量的室内测试及统计分析,以综合分类判定不同层位土体的膨胀等级。在此基础上,开展了一系列微观物化性质研究,以揭示研究区不同层位膨胀土的膨胀潜势差异的内在机理,并为本工程膨胀土进行综合分类提供科学依据和理论指导。     

基于非线性主成分和聚类分析法的膨胀土分类

为能准确地对膨胀土进行分类,将非线性主成分分析和聚类分析方法应用于膨胀土分类问题中,建立了膨胀土分类的非线性主成分-聚类和判别模型,选用黏粒含量、粉粒含量、液限和塑性指数 4项指标作为聚类和判别指标,以膨胀土实测数据进行分类和判别。研究结果表明：该判别模型分类和判别性能良好,预测精度高,交叉确认估计的误判率很低,是膨胀土分类的一种有效方法,可以在实际工程中应用推广。     

膨胀土裂隙演化及其研究方法综述

裂隙性是膨胀土的基本特性之一,膨胀土原生裂隙因其所处环境改变时裂隙发生演化,由此引起膨胀土强度衰减和渗透性质增大。文章从裂隙产生及演化机理出发,阐述了膨胀土裂隙在水分、温度及应力作用下的裂隙演化规律,对膨胀土裂隙在宏观、细观、微观尺度进行研究方法概述,分析了裂隙演化对膨胀土工程性质的影响,针对裂隙演化的研究现状,提出了多物理场耦合下宏观与微-细观相结合的综合研究方向。     

引江济汉工程膨胀土处理研究与实践

在大量试验研究的基础上,建立了适合工程区域地质特点的膨胀土判别与分类方法。借鉴其他工程成果,按照样本数量1/3的方法划分渠道膨胀土的膨胀潜势等级。针对不同类型渠段,制定了相应的工程处理措施,对工程后续设计与施工具有重要的指导作用,取得了良好经济效益与社会效益。     

南水北调中线一期工程膨胀土渠坡渗流系统分类及其控制措施

由于膨胀土对于水的敏感性,膨胀土渠坡及其衬砌结构的稳定性是南水北调中线一期工程建设和运行遇到的重要挑战之一。在地层结构分类基础上,开展了膨胀土地区的渗透结构分类、渗流系统分类以及膨胀土渠坡渗流系统分类研究。针对各类膨胀土渠坡渗流系统,分析了渠道工程对渗流场的改造作用,归纳了各自的渗流控制任务,提出了渗流控制措施的应用原则:非饱和带设置排水垫层以利于含水率的长效控制,合理设计马道以减轻对渗流控制的负效应,合理运用排水孔和减压井控制地下水流场及水压力,地下水动态变化与渠道水位变化范围交叉渠段应合理设置逆止阀并保障其灵敏性和可靠性,工程长期运行过程中跟踪研究渗流控制效果和适时有效调控渗流场。     

南水北调中线一期工程膨胀土渠坡处理措施

根据南水北调中线工程南阳段膨胀土的工程地质特性,对膨胀土渠坡的运行环境、处理措施、处理厚度及应注意的问题进行了现场试验研究。研究成果表明:采用换填非膨胀土或水泥改性土是处理膨胀土边坡行之有效的方法;弱膨胀土渠坡的换填厚度0.6~1.0 m、中膨胀土换填厚度1.0~1.5 m、强膨胀土换填厚度1.5~2.0 m。研究成果可用于南水北调中线工程膨胀土渠段的设计与施工。经处理的膨胀土边坡可以较大程度减轻其工程危害。     

土工材料在膨胀土渠道边坡的应用

近年来随着水利工程大规模的建设,越来越多的渠道工程涉及到膨胀土这一特殊土体。膨胀土边坡稳定问题又是膨胀土危害较大、影响较为严重的问题。随着新型土工材料的发展,一些新的施工方法和工艺也应用到了渠道边坡防护上。文章在分析膨胀土工程特性的基础上,初步研究了利用先进的工程技术、新型材料及施工技术对膨胀土渠坡进行防护的可行性,对类似工程具有重要的借鉴意义。     

南阳压实膨胀土膨胀变形规律研究

以南水北调中线一期工程南阳陶岔-沙河南渠段中等膨胀土为研究对象,对压实膨胀土的膨胀变形进行了研究探讨,并对不同初始含水率、压实度和上部荷载的线胀率进行了拟合分析,得到压实膨胀土在有侧限约束条件下的有荷膨胀率与上部荷载之间呈半对数关系,在此基础上,提出了同时考虑压实度、含水率和上部荷载的拟合方程,并可用此方程对实际工程的膨胀变形量进行简单计算.结果表明:用一定厚度的非膨胀土填盖中等膨胀土渠坡,可以有效抑制渠坡的膨胀变形.     

南水北调中线工程中的膨胀土研究

南水北调中线工程总干渠全长1240余公里，其中，在河南、河北等地有120余公里的渠线经过膨胀土地区。膨胀土是一种十分特殊的粘性土，它遇水膨胀，失水收缩，力学性质随含水量的变化极为复杂，是非饱和土力学的主要研究对象。近十余年来，随着科学技术的发展，尤其是量测技术的发展，非饱和土研究呈现了蓬勃发展的趋势。从国内外非饱和土研究现状出发，对南水北调中线工程膨胀土渠坡的稳定分析方法、膨胀土强度取值、渠坡坡比和支护的合理设计以及滑坡预报问题进行了分析。     

关于汾河断流的分析

从汾河的古代历史谈起，阐述了汾河历史上曾经水量盈高，３０年代起，汾 了定量观测资料。从掌握的实测资料看，汾河最早出现断流的时间为１９５８年，但没有出现过全河性的断流，断流最严重的河段在中游的义堂水站，１９５８－１９９４年３７ａ中，该站有２９ａ发生过断流现象。汾河断流除使沿河取用水陷入困境外，给水环境、防汛也带来严重。     

黄河下游河道整治工程直河段长度公式的确定

运用弯道环流理论,将环流强度衰减到0.1%作为判断上游弯道工程送溜作用消失的标准,根据环流表面流速沿程衰减公式计算出上下游相邻对应弯道工程之间的直河段长度。结果表明:黄河下游整治流量下弯道工程下游的直河段长度相当于整治河宽的1.2倍,明显小于目前许多河段治导线的直河段长度,只有通过工程措施改变上述状况,才能有效控制河势。     

黄河与辽河河道整治对比分析

黄河、辽河两条河流都具有多沙冲积性、宽浅散乱的游荡型河段、局部河段呈地上河以及洪水暴涨暴落和防洪任务重等共性,整治目的也基本相同,因此采取的整治方案、整治措施也具有类似性。     

伊洛河夹滩地区对伊洛河入黄洪水的影响

伊洛河河道两岸堤防的存在使夹滩地区的滞洪作用不同于天然滞洪区，它不仅对人黄洪水起滞洪削峰作用，而且对洪水总量还略有削减。不 同时期堤防的建设标准及河道条件不同，夹滩地区的滞洪作用也不同。经过1935、1937、1954、1958、1982年实测洪水资料的分析知，夹滩地区对入黄洪水的滞洪作用与洪水量经大小、洪水过程胖瘦、堤防决溢程度等因素有关，在现状堤防条件下，如何再发生1954、1958年量级的洪水，在确保洛洛北大堤安全的情况下，有计划地使用夹滩及南岸滞洪共滞洪，则夹滩地区对入黄洪水的削峰率可达20%～25%。但夹滩地区的容量有限，因此对洪水总量的滞蓄作用不大。     

北洛河改道入黄对黄、渭、洛河汇流区影响分析

通过对北洛河水沙、黄河小北干流淤积分布、两河水沙遭遇情况进行分析,对改道后北洛河水沙对黄渭洛河汇流区的影响进行了分析,得出了了北洛河改道直接入黄后,一般情况下对黄渭洛河汇流区不会产生重大影响的结论.     

窟野河河流阶地的相关分析

对窟野河河流各级阶地基座顶面高差相关分析的结果表明,各级阶地所反映的新构造运动的幅度变化在沿河方向上分段具有开口向下,对称轴铅直的二次抛物线特性,其性质、幅度和中心位置具有明显的继承性。各次抬升幅度的区域差别随时间呈阻尼式减小。同时,新构造运动的区域差异与流域现代土壤侵蚀强度的区域分异基本吻合,即抬升幅度大的地区土壤侵蚀强度亦大。     

塔里木河干流河道的河型及其成因

通过分析塔里木河水沙条件、遥感地形河势资料 ,作者深入研究了塔里木河干流河道的河型及其成因 ,指出和论证了塔里木河干流河道存在着游荡型、弯曲型和过渡型三种河型 ,阿拉尔至沙雅县鹿场附近河段 (新其满河段以上河道 )为游荡型河道 ,新其满下游的曲毛格金至恰拉水文站 (新其满河段以下河道 )为弯曲型河道 ,恰拉以下属于不规则的弯曲型 (微弯 )河段 ,沙雅县鹿场至曲毛格金河段 (新其满河段 )属于过渡性河段 ;河道边界条件和来水来沙条件仍是决定塔里木河河型的主要因素 ,其中由塔里木河两岸密灌林和胡杨林形成的密疏植被边界条件在形成干流不同河型方面发挥了重要作用     

桑干河河道特征及水文分析

桑干河是我省的第二大河流，历史上发生过多次大的洪水，给沿河两岸人民造成了很大的灾害。从建国以来一直没有进行过系统的河道治理规划，目前河道行洪标准不足5年一遇。本文通过对桑干河逆州段河道特征及水文进行分析研究，为将来进行系统的河道治理提供决策依据。     

依法治河在河道管理中的思考

通过回顾山西省治河历程和经验,就如何规范建设项目管理、河道管理工作提出了几点建设性建议,即:推动和促进工程建设与依法治水协调发展;建立管理机制,全面提高依法管理水平和服务水平;加大水法规宣传力度;统筹规划,全面推动河道工作向法制化转轨;抓好水政监察队伍的规范建设.     

河川区域永续经营管理——以头前溪为例

台湾近年河川管理观念已转变为要求提升河川之环境质量、资源利用及环境生态之永续发展,将加强河川环境管理列为重要措施。依据台湾河川管理办法第27条规定,管理机关依据河川治理计划,并参考所辖河川水土资源、生态环境、自然景观、河川沿岸土地发展及其相关情况,制订河川环境管理计划。通过评估现今台湾头前溪干流使用行为与管理作为,朝维护水流正常功能、确保水资源永续发展、维护生态环境及促进河川区域内土地整合使用等目标迈进。针对头前溪固有特色及当地民众需求,据以完成河川环境管理规划,再依河川治理计划及施政方针制订河川环境管理计划,从事有计划的河川环境管理。