河床结构强度及其与水流能量关系的定量研究

山区河流在长期河床演变过程中常发育一定的河床结构,其分布与环境条件之间存在密切关系。本文设计使用了河床结构的精确定量描述方法,在天然河流测量工作的基础上,对河床结构的发育分布规律进行了研究。经统计发现,动力平衡条件下河床结构强度Sp值与其消耗的单宽水流能量p成正比。这反映出河床结构强度的分布主要与水力条件相关。若河道中河床结构不足以消耗水流能量,则河流不平衡,多余的能量将侵蚀冲刷床面。此外,还探讨了包含推移质在内的统一耗能模型。     

大坝对长江流域洄游鱼类的影响

大坝的隔离,使长江与通江湖泊的关系受到威胁,洄游性鱼类失去了原有丰富的栖息地,直接影响到一些江湖洄游性鱼类的生长与繁殖.根据对不同时期的渔获物组成、三口分流水量和分流比、中游及洞庭湖鱼苗产量、四大家鱼产量、四大家鱼在鱼类资源中的比例和监利四大家鱼鱼苗径流量的统计分析,得出了大坝对以四大家鱼为代表的江湖洄游性鱼类资源量的影响.结果表明,大坝对长江中下游鱼类物种组成和丰度有一定影响,优势物种趋于集中,大坝对水文规律的调节对鱼类的产卵量有一定不利影响,江湖关系的连通度决定着洄游性鱼类的生长与繁殖.为降低工程对生态的影响,水库的运行,特别是在产卵期应结合生态的需要,应进行优化调度.     

输水管道中淡水壳菜的防治研究

淡水壳菜(Limnoperna fortunei)是贻贝科软体动物,能够在淡水环境大量生长,其在输水管道内大量繁殖附着,增大输水阻力,腐蚀管壁,影响水质,干扰自然生态系统,造成生态灾害.总结了国内外对淡水壳菜的研究,介绍了其生活习性及国内外采用的防治方法.结合淡水壳菜的生活习性,从预防、杀灭、清除多个方面,分析比较了各方法的适用性及优缺点.针对输水管线提出以防为主,防治结合的系统方案,为输水系统中淡水壳菜的防治提供了控制思路.     

人工阶梯-深潭改善下切河流水生栖息地及生态的作用

本文通过野外试验研究了人工阶梯-深潭对下切河流水生栖息地及生态的作用,试验河段位于西南山区的吊嘎河上150m侵蚀下切严重的河段,布置15级人工阶梯,对水流(水深、流速、水面宽、流量)、河床底质、河床微地貌和水生底栖动物物种及数量变化进行了5个月监测.试验结果表明,人工阶梯-深潭能有效控制河床冲刷下切,维持较为稳定的河床环境,塑造多样性的水生栖息地.采用大型底栖无脊椎动物评价河流生态显示,人工阶梯-深潭布置后,随水生栖息地多样性上升,单位面积水生生物密度、物种丰度及生物群落多样性指数均呈上升趋势,河流生态得到改善.     

输水通道中沼蛤入侵及水力学防治

原产于我国南方河流的滤食性底栖动物（Limnoperna fortunei，沼蛤）极易入侵水利工程的输水通道，在输水结构上高密度附着，造成生物污损，堵塞管道，降低输水效率，污染水质，腐蚀结构，威胁工程运行，也给跨流域调水带来潜在危险。沼蛤对输水通道的入侵已成为世界性问题，迫切需要研究其防治方法。本文对水源长期密集采样观测，研究沼蛤幼虫发育阶段及运动特性；开展水力试验，研究幼虫的沉降、在脉动流场中的死亡特性，提出防治幼虫入侵的方法。研究结果表明：沼蛤具有水中浮游生活的幼虫阶段，依赖幼虫随水流入侵输水通道，通过分泌足丝附着在结构壁面。沼蛤幼虫、稚贝具有沉降特性，尺寸合适的沉降池能够使大量幼虫、稚贝沉底。沼蛤幼虫在高频湍流流场中会死亡，当湍流中小涡尺度与幼虫体长相当时，对幼虫的灭杀效果显著，且灭杀率与湍流平均流速及湍流作用时间正相关。防止沼蛤幼虫入侵是工程中沼蛤入侵的防治核心，可采用沼蛤幼虫沉降及高频湍流灭杀的综合方法减少水流中的沼蛤幼虫，防治沼蛤入侵输水通道。     

潼关高程下降对渭河下游河床演变的影响

潼关高程变化与渭河下游累计淤积关系密切。潼关高程下降后 ,渭河下游主槽会产生溯源冲刷 ,在大水少沙情况下 ,近槽滩地会受到冲刷 ,洪水漫滩后滩地会发生淤积 ;冲刷在靠近潼关的华阴和华县河段表现明显 ,向上游逐渐减弱 ;冲刷河段主槽过洪能力有所增大 ,常水位和一般洪水位都有所降低 ,但大洪水的威胁依然存在。此外 ,渭河下游各河段河相系数均减小 ,河道向着窄深方向发展 ;由于侵蚀基准降低 ,自然裁弯动力增强且易发生 ,河道弯曲系数变小 ,河道由摆动型向稳定型弯曲河道发展。水流移床力的分析表明 ,潼关高程下降期间 ,河道运动强度与脉动流量关系减弱 ,基本上维持在某一常数 ;由于流量的脉动客观存在 ,河道仍会摆动 ,平均每年移动量在 12 0～ 4 0 0m之间。     

人工阶梯 深潭改善下切河流水生栖息地及生态的作用

本文通过野外试验研究了人工阶梯深潭对下切河流水生栖息地及生态的作用，试验河段位于西南山区的吊嘎河上150m侵蚀下切严重的河段，布置15级人工阶梯，对水流 (水深、流速、水面宽、流量)、河床底质、河床微地貌和水生底栖动物物种及数量变化进行了5个月监测。试     

悬移质运动规律的分析

本文根据扩散方程在不同参数值和边界条件下的数值解,建立了比较完整的悬移质运动的物理图形,并根据此图形讨论了高含沙水流的挟沙力、冲淤特性及冲泻质与床沙质的划分。     

分流对高含沙输送影响试验的初步分析

利用水槽进行了粗细两种泥沙的高含沙水流稳定输送试验，在此基础上就军水分流对高含沙输送的影响进行了试验研究。浑水分流后，一般会改变水流的含沙量，或者影响水流的稳定输沙状态，引起河床的冲淤变化。分流会增加水流含沙的浓度或造成淤积，从而影响高含沙水流的稳定输送。