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     

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。     

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。     

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。     

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。     

泥沙需氧量测试仓选择的三维数值计算

泥沙需氧量（SOD）为河口、海湾、河流和湖泊等水域水质分析、水质数学模型中的试值较为可信.为了合理设计SOD现场测试仓,选择常用的圆柱形仓这种典型的SOD测试仓,采用基于RNG方法的κ-ε双方程紊流模型,求解仓内水流三维流场,分析3种进水型式仓内水流运动情况.根据数学模拟结果分析,考虑SOD现场测试的要求,提出较为合理的现场测试仓布置方式.数学模型计算结果得到了实验室测量值的比较和验证.     

潼关高程对渭河河床演变的影响

本文根据渭河下游河段自三门峡水库建库42年以来的大断面地形变化以及泥沙淤积资料，运用河床演变分析法，分析了潼关高程对渭河淤积演变的影响。分析发现，潼关高程的大幅度抬升和下降引起溯源发展的淤积和冲刷的行波，行波传播速度大约每年10km，传播过程中幅度逐步减弱。通过相关分析，发现潼关高程抬升是引起渭河下游特别是临潼以下河段淤积的主要原因，咸阳及其以上河段的淤积与潼关高程基本无关，渭河上游来水量对冲刷减淤起了很大作用，来沙系数影响略小。本文进一步建立了一种淤积平衡模型，用以模拟渭河下游淤积过程。模拟结果表明，模型能正确地模拟淤积过程，潼关高程抬升引起的渭河下游淤积有一个平衡淤积量。如果潼关高程维持在一定水平不变，渭河下游的淤积就会逐渐趋近于这个平衡淤积量，大约30年左右就会接近这个平衡。目前渭河下游累积淤积量已经接近潼关高程328.5m的平衡淤积量。如果潼关高程保持不变，渭河下游将随着来水量的波动而发生小幅度的冲刷和淤积，不会发生累积性的大幅度淤积。