塔里木河下游水土保持与生态修复措施

分析了塔里木河下游水土流失现状,提出了塔里木河下游生态修复的断根萌蘖更新技术、激活土壤种子库技术和引水漂种技术,重点研究了与河道输水相配合的生态修复模式,通过实地踏勘调研,针对不同修复区的水土条件,提出了具体的工程措施。     

井柱桩透水丁坝上游水面线计算方法探讨

通过建立概化水流分区模型,提出了井柱桩透水丁坝上游水面线的计算方法,应用情况表明:①除去河道本身的断面形状外,影响上游壅水区水面线的因素包括井柱桩透水丁坝上游的来流量、坝体垂直于水流方向上的投影长度、井柱桩的桩径和间距、河道底坡及糙率等;②井柱桩透水丁坝坝前壅水区和束窄河床区的河道糙率因水流特征的不同而不同;③为加速函数的收敛,建议在试算过程中以上一段末端水深为初值利用牛顿法进行迭代求解.     

塔里木河干流河床演变的影响因素及相互关系

通过分析塔里木河流域的自然条件、人类活动情况、干流河道演变及河床形态特点,认为影响干流河床演变的因素为自然因素和人为因素。自然因素包括水文、气候条件和地质、地貌条件;人为因素包括流域开发、平原水库及引水口及桥渡工程。自然因素与流域特征之间以及河道特征与流域特征之间均存在反馈作用。     

无限深透水地基上土石坝坝基垂直防渗的保角变换渗流计算

近年来,在无限深透水地基或深厚覆盖层地基上修建土石坝的水利工程日趋增多,且有很多采用倒悬挂式防渗墙进行渗流控制.对于这种坝型的渗流计算,尚缺乏精确而简捷的理论公式,常采用近似的估算或经验公式.本文采用保角变换的方法,通过建立数学模型推导出在均质且理想边界条件下,土石坝基垂直防渗的渗透压力、渗流量和出逸坡降计算公式.公式简单,不仅可以计算渗透坡降和坝基渗流量,还可以计算渗透压力的分布,且相对于有限元和边界元计算模型,其计算量要小的多,计算结果的精度也能满足要求.     

插板透水丁坝透水孔优化方案数值模拟

针对插板透水丁坝透水孔孔数和布置方式对丁坝作用区水流特性和冲淤变化影响的问题,采用CCHE2D水沙数学模型对塔里木河干流其满河段实体模型水槽插板透水丁坝区进行二维水流数值模拟,分析不同透水孔数和不同布置方式对河槽断面流速分布、水位及河床切应力的影响规律,寻求插板透水丁坝透水孔优化方案。结果表明:在来流量、透空率等因素不变条件下,插板透水丁坝透水孔数越多,流速均匀性越好,丁坝下游河床切应力呈减小趋势。当透水孔数达到4孔时,丁坝上游、下游水位、流速和河床切应力变化趋势均趋于稳定,为最佳的透水孔优化方案。研究成果为进一步研究插板透水丁坝区水流特性与缓流促淤效果奠定理论基础。     

不同坝高对复合土工膜防渗斜墙应力变形的影响

根据复合土工膜防渗体应用于土石坝时的防渗特点,结合工程实例,采用三维有限元方法对坝体和复合土工膜进行了数值模拟,分析了不同坝高条件下对土工膜防渗斜墙应力变形的影响。结果表明:与低土石坝应用复合土工膜防渗的情况相比,随着坝高的增大,复合土工膜不仅在坝顶锚固区处的应力应变较大,而且两岸锚固处的应力应变也随着坝高的增大而增大,在两岸坡脚锚固端处应力应变达到最大,对实际工程的设计具有一定的积极意义。     

圆中环沉沙排沙过滤池水工模型试验研究

圆中环沉沙排沙过滤池是一种新型的浑水沉沙、排沙、过滤装置,为水沙分离提供了另一种新的思路.通过新疆呼图壁城镇工业供水工程圆中环沉沙排沙过滤池的物理模型试验,初步探明了其沉沙、排沙和过滤的机理.沿圆环周边布置的过流孔可降低池内流速至0.03m/s,形成水流相对比较稳定的区域分离泥沙;倒锥形沉沙池对粒径为0.16mm以上的泥沙沉降率达100％,对粒径为0.075mm以上的泥沙沉降率达82.4％;沉沙池排沙时采用间歇式冲沙,排出的沙量占池内总淤积量的95％;环形布置的过滤槽滤水层可单个依次冲洗,保证连续供水,反冲洗可排出的沙量占槽内总淤积量的83％.与常规水沙分离装置相比,这种新型的装置扩大了泥沙处理的粒径范围,实现了节能减排,环保性处理泥沙的目标.     

库盘大面积土工膜防渗体的渗漏估算

对于大面积或全库盘使用土工膜防渗的水库,土工膜防渗体渗透特性的分析是工程设计和施工的一项重要工作,对利用和管理库区水资源具有重要意义.从水量平衡角度,采用达西定律对库盘大面积土工膜防渗体的渗透特性进行研究,分析库盘大面积土工膜防渗体产生的破损孔洞对土工膜渗透特性的影响,计算大面积土工膜防渗体的渗透量和渗透系数,从整体上得出大面积土工膜防渗体渗透特性的分析方法.结合工程实例,计算其土工膜防渗体的渗透量和渗透系数,得出土工膜防渗体的渗透规律.     

非均质无限深透水地基上土石坝微透水防渗墙渗流控制研究

随着地质条件良好的坝址日益减少,许多水坝已经或将要坐落在非均质无限深透水地基或深厚覆盖层地基上,为了在满足大坝安全运行的前提下尽可能减少渗流量,本文通过物理模型实验就非均质无限深透水地基上的土石坝微透水垂直防渗墙的深度对坝基渗流量的影响进行研究,得出了在非均质无限深透水地基上土石坝坝前水头不变的情况下的垂直防渗墙的有效深度.当悬挂式防渗墙深度大于10倍坝前水头后,坝基的渗流量明显减少的趋势变小,当悬挂式防渗墙的深度大约为20倍坝前水头时,坝基的渗流量基本趋于稳定.     

水力插板透水丁坝在新疆多沙河流上优越性的初步研究

在前人对透水丁坝和水力插板研究的基础上,首次提出将透水丁坝与水力插板技术相结合,形成水力插板透水丁坝新型护岸结构。通过运用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件对水力插板透水丁坝与水力插板实体丁坝、井柱桩透水丁坝的水力特性进行数值模拟比较分析。结果表明:水力插板透水丁坝通过调水调沙的作用在自身防护和保护堤岸两方面均优于水力插板实体丁坝;水力插板透水丁坝比井柱状透水丁坝在缓流促淤、保岸护堤方面效果更好。