从北引渠道越清越淤,试论水流的自然平衡特性

文章介绍了北引工程历年来渠道越清越淤的现状,并据此得出水流的自然平衡特性,揭示渠道清理的一条新思路。     

纤维素纤维和石灰粉对上海黏土抗压强度的影响

为改良上海黏土强度低、易变形的特性,将纤维素纤维和石灰粉以不同的质量加筋率加入到上海黏土中并在不同养护龄期下养护,然后对试样进行无侧限抗压强度试验,来探究纤维素纤维和石灰粉对上海黏土抗压强度的影响。试验结果表明:石灰粉能够有效的提高上海黏土的抗压强度,同时也提高了土体的脆性;纤维素纤维对提高黏土抗压强度效果不明显,但提高了土体的延性;同时掺加纤维素纤维石灰粉时,土的抗压强度显著提高,土的脆性降低,延性增加;抗压强度最适宜的加筋率为0.8%纤维素纤维和10%石灰粉。     

淮河上游流域土地利用变化对次暴雨产沙影响研究

土地利用变化既改变水文循环过程也改变产沙过程。本文以淮河上游大坡岭以上流域为研究区,基于1990s和2000s的土地利用资料和两个年代各10场暴雨对应的水文与气象资料,以0.5 h为时间步长,应用改进的水沙模型模拟流域暴雨产沙,分析土地利用变化对次暴雨-泥沙负荷关系的影响;基于两个年代获得的模型参数,模拟1990s十场暴雨的产沙过程,分析相同暴雨条件下土地利用模式变化对产沙的影响。结果表明:模拟结果满足精度要求;土地利用变化改变了降雨-泥沙负荷关系,1990s到2000s的土地利用变化减轻了流域水土流失,导致次暴雨产沙量、沙峰及侵蚀模数均减少。研究成果可为淮河流域水土治理提供科学依据,丰富并创新湿润半湿润地区水土流失模拟理论与方法。     

含砂量对黄原胶复合黏性土抗裂和抗冲刷性能的影响

为增强黏性土的抗裂和抗冲刷性能,对掺加不同含量砂土的黄原胶复合黏性土开展了一系列室内蒸发、干缩开裂和抗冲刷试验,通过测算试样含水率和土体抗冲刷系数,结合图形分析软件定量分析了土体表层裂隙的发育情况,以研究复合黏性土体内部水分变化规律及其抗裂和抗冲刷性能。结果表明：随着黏性土中砂土颗粒的掺入,试样的裂隙率、裂隙宽度和受冲刷破坏程度呈现先增大后减小的趋势;当含砂量为30%时,素土及黄原胶复合试样的裂隙率、裂隙宽度和受冲刷破坏程度均为各含砂量下的最大值;当含砂量为50%左右时,对于黄原胶复合黏性土,黄原胶胶体与砂土颗粒形成具有一定强度的稳定结构,其抗冲刷性能得到显著提高。     

金沙江下游流域水沙格局变化研究

金沙江下游水沙变化对梯级水库淤积进程和优化调度有重要的影响,随着大型梯级水库的建设运用,金沙江下游水沙格局发生了显著的变化。本文基于金沙江下游干支流历年实测水沙资料,分析了流域水沙变化过程,提出了不同时段流域水沙格局。从时间上看,金沙江下游干支流径流量年际变化均不大,干流输沙量显著减少;支流雅砻江、龙川江、牛栏江输沙量明显减少,其它支流输沙量没有明显变化趋势。从水沙来源分布上看,不同时期,金沙江干流径流量和流域支流径流量的占比变化不大,金沙江干流、雅砻江和其他支流占比分别为46%、45%和9%左右。而输沙量占比变化显著：1999年以前金沙江、雅砻江和其它主要支流占比分别为40%、36%、24%;在二滩水库蓄水拦沙后的1999—2010年三者的占比分别为61%、13%、26%;金沙江中游梯级水库蓄水拦沙的2013—2020年三者的占比分别为16%、31%、53%。进一步考虑未控区的影响,金沙江干支流水库运行后,来水格局仍未发生明显变化,干流、雅砻江、其他支流和未控区间径流量占比分别为40%、40%、9%和11%。但来沙格局变化显著,水库运行前干流输沙量占比为21%,雅砻江为19%,其他支流为12%,未控区间为48%,水库运行后区间来沙占比明显增大,达到了97%,其中未控区间占比为82%,区间支流占比为15%,未控区间来沙是金沙江下游流域泥沙的主要来源。     

湿式离合器接合压力对接合特性的影响研究

通过分析湿式离合器的接合过程,应用一维平均雷诺方程和粗糙表面弹性接触模型建立湿式离合器接合过程数学模型。利用龙格-库塔数值方法对接合过程数学模型进行求解,研究湿式离合器接合压力对接合过程中黏性转矩、粗糙摩擦转矩及传递转矩的变化规律。仿真结果表明:接合压力上升越慢,其产生的黏性转矩、粗糙摩擦转矩及传递转矩响应越慢;接合压力上升特性对黏性转矩和粗糙摩擦转矩的峰值影响较小,对黏性转矩总体变化趋势影响也较小,但对粗糙摩擦转矩和传递转矩总体变化趋势影响较大。     

蒸发冷却系统循环水旋流除沙的实验研究

本文开展了以低水耗为目标的水力旋流除沙研究。其技术方案是在底部集水盘的排污口附近建立一个带水力旋流器的除沙旁路,在直径为Φ50mm的水力旋流器上采用非常规的1~4mm的小口径底流管排沙,溢流仍然回到底部集水盘,并根据底部集水盘的积沙情况间歇运行。实验研究了在其它结构参数和操作参数都在常规范围内且保持不变的条件下,不同底流口径与底流分流比及底流产率的关系。结果表明:当底流口径在2 mm附近时,同时达到最小的底流分流比和最大的底流产率,说明存在一个最佳的节水除沙底流口径;在该口径下,对实验台容积为68.7L的进料池循环运行30 min,除沙率可达90%,耗水量仅占进料池总水量的1.75%,达到了节水除沙的目的。     

惠民凹陷临南地区古近系沙三下亚段沉积特征

惠民凹陷临南地区古近系沙三下亚段沉积相类型及砂体展布规律复杂,制约该地区进一步中深层勘探.根据岩心观察、录井、测井及地震等资料对研究区进行沉积学研究,分析各沉积微相的识别标志、沉积特征及分布规律.结果表明:临南地区古近系沙三下亚段广泛发育三角洲前缘沉积,在三角洲前缘细粒沉积的大背景下,发育下切谷充填沉积.三角洲前缘沉积主要以细粒沉积为主,划分为三角洲前缘水下分流河道、分流间湾、河口砂坝和远砂坝4种微相;下切谷充填沉积以粗粒沉积为主,划分为下切谷水道、水道天然堤和水道间漫溢3种微相.该研究成果为该地区下一步勘探提供指导.     

黄河尾闾河道纵剖面调整对入海水沙的响应

为更全面地认识黄河尾闾河道形态的调整规律,基于1977—2017年利津水文站实测水沙资料以及典型断面资料,探讨黄河尾闾河道河床纵剖面形态在不同时期的变化过程,建立河床纵剖面凹度、纵比降与水沙条件的相关关系。研究表明:现行流路尾闾河道纵剖面主槽平均高程整体表现出先上升后降低的特征;纵剖面凹度在清8改汊前后,均表现出先增大后减小的特征,整体为"下凹"型;河道纵比降在流路改道(汊)后达到最大,在流路运用结束之前逐渐减小;尾闾河道纵剖面调整过程伴随着沿程、溯源的冲淤过程,与流路发展阶段和入海水沙过程密切相关,其中纵剖面凹度与汛期来沙系数有较密切的负相关关系;河道纵比降在不同时期对水沙条件表现出不同的响应规律,即当溯源淤积起主导作用时河道纵比降与汛期来沙系数有较好的负相关关系,当水流的挟沙能力起主导作用时则有明显的正相关关系。     

倾斜摄影测量技术在水利工程测绘中的应用

为研究赣北柑橘园不同地表覆被措施对土壤抗蚀性及其减流减沙的影响,采用野外径流小区定位观测试验,分析了裸露对照、带状覆盖百喜草、顺坡耕作和横坡耕作等4种措施对土壤团聚体组成、抗蚀性及产流产沙特征的影响。结果表明横坡耕作措施土壤团聚体破坏率最低,其次是顺坡耕作措施。带状覆盖百喜草措施水稳定性团聚体（WSA）含量、干筛与湿筛团聚体平均重量直径（MWD）最高,土壤抗蚀能力最强,减流、减沙效果亦最佳。与裸露对照相比,横坡耕作和顺坡耕作措施在产生一定经济收益的同时,能有效提升土壤理化性质及抗蚀性,但在减流、减沙效益上弱于带状覆盖百喜草。因此,在实际应用中,可采用带状覆盖和耕作措施相结合模式来提升水土保持综合效益。