黄土高原沟道坝系建设的理论与实践

黄土高原地理气候条件十分恶劣，单一发展林草措施难以控制水土流失。沟道坝系工程抗洪和拦沙能力强，能有效改变黄土高原水土流失严重区的侵蚀地理环境，控制水土流失，而且可以通过发展坝系农业，促进当地的经济发展。对坝系工程的生态应用与坝系理论的研究思路提出了建议。     

黄土高原沟道坝系模型设计方法

在回顾前人研究成果及分析土壤侵蚀模型试验特点的基础上，提出了黄土高原小流域沟道坝系模型设计的方法。认为在水力侵蚀最活跃的黄土高原地区，降雨强度是影响产流产沙的关键因子，从而需要抓住降雨与侵蚀产沙这对主要矛盾，根据降雨侵蚀空间或时问的集积效果来实现模型流域与原型流域产沙特征的相似。为保证沟道坝系地貌演变相似，除降雨历时遵循重力相似条件外，模型降雨产沙关系还应通过借助天然资料率定产沙量比尺的途径与原型相对应。     

水土保持措施对韭园沟流域水环境影响的研究

采用吸附态非点源污染负荷模型对水土保持治理典型区域绥德韭园沟流域水保措施实施各阶段的污染物流失量进行定量计算.结果表明,水土保持措施对氮、磷及有机质有较好的拦截作用,在一定程度上可控制非点源污染并改善水环境.     

突发性水污染事故有机废水处理技术研究进展——以松花江硝基苯污染为例

重大突发性水污染事故的危害不仅造成人民生活质量下降,而且带来巨大的经济损失.常规突发性水污染事故的处理技术包括人工、物理、化学、生物等方法.通过对2005年松花江硝基苯污染事故的研究,发现污染物在水体、冰层、底泥中均有分布,对环境中的水生动植物产生一定影响,并且污染了地下水;采用活性炭吸附技术取得了很好的处理效果.今后应加强对特定污染物的污染特性、应急处理及污染修复技术的研究;在新建和改建污水处理厂时,应考虑特定污染源的应急处理,做好事故发生前的应急准备工作.     

地貌测量中相机畸变误差的校正

摄影图像校正对于三维摄影测量的观测精度有重要影响。以MX-2010-W型地貌仪中使用的D5000单反CCD相机为例,提出一种基于ArcGIS的相机畸变误差校正的方法,并进行了试验验证。试验结果表明该方法可以在不预知相机内外方位元素的条件下进行相机畸变差求解和三维重建,并且校正效果显著。     

黄土高原沟道坝系模型设计实例与验证

首先根据天然小流域特点概化出原型条件，然后按照黄土高原沟道坝系模型设计方法，设计和制作出几何比尺分别为240及960的两座模型，并通过原型资料及预备试验修正了产沙量比尺。最后，利用较大模型的试验结果对较小模型进行验证，表明提出的黄土高原沟道坝系模型设计思路及以原型和模型的产沙量之比作为产沙量比尺的方法是合理的。     

黄河下游典型河段滩岸崩退特性研究

黄河下游局部河段滩岸崩退频繁,严重危害堤防及滩区安全。通过对黄河下游开展现场观测,结合已有断面地形实测数据,描绘滩岸崩退全过程及特点,评估土体特性及近岸水沙条件对崩岸的影响。研究表明：滩岸崩退引起黄河下游河道展宽,且崩岸规模具有时空差异性,2006年和2018年汛期重点河段平滩河宽分别增加了57.03 m和7.83 m,代表性横断面单侧滩岸最大崩退宽度高达207.20 m。黄河下游土体压实程度低,抗冲能力差,加之土体抗剪强度随含水量增大呈反向变化,致使在汛期崩岸频发。“大流量-小含沙量”的水沙组合易于造成崩岸,而在大含沙量下因泥沙在近岸河床淤积而降低了崩岸发生规模。建议对重点区域滩岸进行长期监测,并加强生态友好型护岸系统建设。     

黄河下游透水丁坝瞬溃后水力及冲淤特性研究

溃坝是一种瞬时带有巨大破坏作用的灾害性过程,可引起河床的骤冲、骤淤以及下游岸滩失稳坍塌。基于MIKE21 FM软件构建二维水动力数值模型,模拟了黄河下游老君堂河段拟建透水丁坝群中首排丁坝瞬时全溃后所诱发的水流泥沙运动过程,分析了溃坝后床面剪切力的分布变化,阐明了坝群附近河床的冲淤特点。研究表明：首排坝瞬溃后,溃坝波受下游丁坝群的影响而改变了其传播演进过程线;溃坝对主槽的输沙能力影响较弱,但却显著地影响了坝区泥沙的起动和沉降;首排坝的坝体和次排坝的坝头是受损最严重的区域,因此建议采用实体丁坝与透水丁坝相结合的复合式配置方式,即首排坝和次排坝采用实体丁坝、其余位置采用透水丁坝,以加强各工况丁坝群运行的稳定性。     

低温水中硝基苯沉降分布的试验研究

以松花江水污染事件中硝基苯在河流滞水区和缓冲区中的沉降为背景,通过含硝基苯水体在实验室内的静置模拟试验,研究了含硝基苯的水体在低温条件下静置后硝基苯浓度的竖向分布规律。模拟试验的结果证实:当水体温度接近于0℃时,本试验浓度条件下静置水溶液中的硝基苯在溶液中均匀分布。     

砂基透水砖的制备及性能优化研究

以沙漠中的风积沙为骨料,环氧树脂为胶黏剂,研制砂基透水砖.分析了石英粉在环氧树脂砂浆配制中的合理添加量,探讨了环氧树脂添加量的合理区间,利用正交试验方法优选砂基透水砖的配方和工艺参数.结果表明,环氧树脂添加量为6％、配重块质量3200 g、振动时间15 s为最佳工艺参数,其抗压强度为41.1 MPa,透水系数为2.1×10-2 cm/s,符合JC/T945-2005《透水砖》标准要求,可为砂基透水砖的配合比和成型工艺设计提供参考及定量分析方法.