基于淤地坝建设的黄河中游泥沙粒径变化分析

以黄河中游河口镇一龙门区间及四条典型支流——皇甫川、窟野河、无定河和三川河为研究对象，通过分析实施淤地坝等水土保持措施前后泥沙粒径的变化，认为：①自20世纪70年代以来，河龙区间粗泥沙占比（粗泥沙量占年输沙量的比例）、淤地坝减沙量和拦减粗泥沙量均呈下降趋势，淤地坝拦减粗泥沙量的时效性较为明显；②实施水土保持综合治理后．皇甫川、无定河、三川河流域泥沙中值粒径和平均粒径均有细化的趋势；③黄河中游绝大部分流域泥沙中值粒径和平均粒径同时变小，泥沙明显变细；④淤地坝等水土保持综合治理措施不仅具有减沙作用，而且还具有明显的“拦粗排细”作用。鉴于此。减少黄河粗泥沙的重点支流应首选窟野河和皇甫川。     

黄河中游多沙粗沙区淤地坝拦减粗泥沙分析

本文对地处黄河中游多沙粗沙区的河口镇至龙门区间（简称河龙区间）及四大典型支流皇甫川、窟野河、无定河和三川河流域淤地坝拦减粗泥沙效果进行了深入分析，计算了不同年代淤地坝拦减粗泥沙量。通过分析实施淤地坝等水土保持措施前后泥沙粒径的变化、淤地坝配置比例与减沙比例关系的变化后认为：淤地坝是快速减少入黄粗泥沙的首选工程措施和第一道防线，具有明显的“拦粗排细”功能。只要河龙区间坝地的配置比例保持在2%左右，其减沙比例即可达到45%以上。当四大典型支流淤地坝配置比例平均达到2.5%时，淤地坝减沙比例平均可以达到60%。因此，为有效、快速地减少入黄泥沙尤其是粗泥沙，河龙区间水土保持措施应采用以淤地坝为主的工程措施与坡面措施相结合的综合配置模式。淤地坝的配置比例应保持在2%以上。减少黄河粗泥沙的重点支流应首选窟野河和皇甫川。     

黄河中游多沙粗沙区重点支流粗泥沙粒径组成分析

利用坝地钻探取样资料分析了泥沙空间分布规律,通过输沙模数指标计算了黄河中游多沙粗沙区重点支流中各级泥沙的产沙量。结果表明:受水流分选作用的影响,表现出坝后淤积物粒径比坝前淤积物粒径粗的特点;受地表组成物质的影响,泥沙粒径空间上整体呈现出由南向北逐渐变粗的趋势;根据多沙粗沙区重点支流泥沙粒径、产沙量分析结果和淤地坝分布情况,可有针对性的开展沟道拦沙工程来达到有效控制泥沙的目的。     

黄土高原淤地坝泥沙沉积的空间差异研究

为探索淤地坝泥沙淤积规律,通过野外调查、典型坝取样并对样品进行颗粒级配分析,对黄土高原淤地坝泥沙沉积的空间差异进行了研究.结果表明:垂直剖面上淤积物粗细相间分布,具有一定层理;在水平方向上,坝前淤积物中粗泥沙明显减少;无放水工程的淤地坝坝前黏土层厚度较大,有放水工程时控制面积大的淤地坝淤积物较细;上下游淤地坝表现为上游拦粗下游淤细.     

黄河中游多沙粗沙区淤地坝对泥沙的分选作用

利用坝地钻探取样资料，对黄河中游多沙粗沙区坝地淤积泥沙粒径的空间变化进行了分析，结果表明：淤地坝对泥沙具有分选作用，坝前泥沙粒径小于坝尾泥沙粒径；泥沙颗粒越粗，这种分选作用越明显。从而认为，在粗泥沙产沙区淤地坝能够起到一定的淤粗排细作用。     

再谈黄河中游粗泥沙的来源

选择黄河中游多沙粗沙来源较为集中的皇甫川、孤山川、窟野河、秃尾河、佳芦河、无定河等流域，对比分析了河流粗泥沙含量和平均粒径年内变化规律及其空间差异。结果表明：软弱砂岩出露区的皇甫川流域，河流携带的粗泥沙含量及平均粒径与径流量年内变化趋势一致，软弱易蚀岩层出露面积比例越大，这一趋势就越明显；风沙区分布面积较大的秃尾河和无定河等流域，随着夏季水流侵蚀能力的增强，悬移质平均粒径并未明显增大，甚至降水集中和多暴雨的7—8月的平均粒径和粗泥沙含量小于冬季的，这些流域内基岩产沙对河流泥沙贡献不大，悬移质中的粗泥沙应主要来源于风沙。     

韭园沟与秃尾河流域淤地坝坝内泥沙粒径分析

淤地坝是韭园沟与秃尾河流域重要的水土保持工程之一,淤地坝所处流域和工程结构的不同,淤积物的粒径大小存在差异。通过钻孔取样法采集了韭园沟流域21座淤地坝和秃尾河流域36座淤地坝淤积物样品623个,根据样品的颗分结果,分析得出韭园沟流域淤地坝坝内粗泥沙粒径主要为0.05 mm,秃尾河流域淤地坝坝内粗泥沙粒径主要分布于0.05~0.10 mm之间,说明淤地坝能有效拦截流域内的粗泥沙;两流域淤地坝均呈现库尾泥沙粒径总体大于坝前,库尾泥沙粒径的大小取决于入库泥沙粒径的大小,入库泥沙粒径越大,淤地坝对其分选效果越明显。     

加快黄土高原地区淤地坝的建设

黄土高原地区水利水保措施对减少入黄径流，泥沙取得了显著作用，但在各支流流域面上的发展是不平衡的。为了减轻黄河下游河道的洪涝灾害，加强黄甫川，窟野河，孤山川三条支注的水土流失治理是重中之重。淤地坝工程在拦淤入黄泥沙中起着主力军的作用，近十年来因建设速度相对滞后，拦沙库容淤损等原因，拦沙效益逐渐减小，应提高对淤地坝拦沙作用的认识，采取“参与式流域治理”的机制，加快黄土高原地区淤地坝的建设。     

黄土高原淤地坝的减沙作用及其时效性

在黄河近年来沙锐减的背景下,需要深入探究黄土高原淤地坝的减沙作用。本文基于实测数据分析了淤地坝拦沙与入黄泥沙减少量的关系、拦沙作用的时效性以及坝地的减蚀作用。研究结果表明,淤地坝拦沙量一般大于或等于相应的入黄泥沙减少量;流域的林草梯田覆盖率越大、地表土壤粒径越粗,淤地坝因拦沙所致的减沙量占其拦沙量的比例越小。淤地坝拦沙作用的时效性非常突出,拦沙库容淤满即基本失去拦沙能力。失去拦沙能力后,淤地坝仍可依靠拦沙所形成的坝地发挥减沙作用;如果流域的林草梯田覆盖状况较差,坝地减沙作用的"空间影响范围"可达自身面积的4倍。不过,随着流域的林草梯田覆盖率增大,单位面积坝地的实际减沙量会逐渐降低。     

窟野河水文特性分析

根据黄河中游较大支流窟野河流域各水文站历年水文资料统计,通过对流域概况、降水、径流、泥沙以及洪水特性的分析,得出主要结论:窟野河降水量、径流量、输沙量年际变化大,年内分配不均,窟野河暴雨洪水特点是该流域发生大洪水机遇较多,洪水过程陡涨陡落,历时短,含沙量大,泥沙颗粒组。     

水流剪切对细颗粒泥沙絮凝作用实验研究的综述

综述了实验揭示的水流剪切条件与絮团特征参数(尺寸、分形维数)之间的关系,总结了同向絮凝的机理研究,并就絮凝实验研究过程中的一些问题提出了建议.     

海涂冲刷观测工艺实践

海涂冲刷观测在使用声纳测深、测量仪器测量不甚合理的情况下，设计了一套适用于海涂冲刷观测、制作结构简单、使用成本低、具有自沉功能的冲刷观测装置工艺。     

煤炭采空区对水库渗漏影响研究

结合咸阳市某拟建水库的工程地质条件及采空区赋存状况,通过现场试验,探查了采空区边缘裂隙带分布特征,在分析采动对岩体完整性及渗漏性影响的基础上,评价了采空区的稳定性及其对水库渗漏性的影响。评价结论认为,水库水体荷载不会引起采空区"活化",采空区对拟建水库渗漏影响较小。现阶段,采空区引起的水库增加的极限渗漏量为1 004.41 m3/d,约占水库设计年平均流域径流量的0.87%,随着时间推移,采空区将逐步趋于稳定,渗漏量将逐步降低。鉴于此,建议对采空区加强监测。     

斜坡上封闭水平板波浪上托力试验研究

波浪对平板的上托力是海上透空结构物设计的重要依据，不同布置形式的平板波浪上托力有不同的变化规律。本文通过系列模型试验，对斜坡上尾部封闭的水平板波浪上托力产生的机理进行了详细的分析和论述，认为影响其大小的直接因素与尾部透空情况相同，仍为几何因素、动力因素和空气垫层因素，但各因素对波浪上托力的影响程度发生了很大变化。试验结果表明，板下最大冲击压强与最大总上托力并不总是同步发生，其压强分布形式也不尽相同，应分别考虑。     

微电解水处理器的杀菌作用研究

研究了微电解方法对工业循环水中厌氧或兼性厌氧细菌的杀灭作用 ,结果显示 ,杀菌率的大小与施加的电流密度和处理时间成正比。在适宜的电流密度和适当的处理时间下 ,对硝酸盐还原菌、铁细菌的杀菌率可以达到 99%以上 ,并初步证实 ,微电解时水体中产生的·OH自由基是主要的杀菌因子。     

对工程竣工图编制的思考

分析竣工图单纯由施工单位或设计单位编制存在的问题，以及由参建各方协同编制竣工图的优势，提出了参建各方协同作战才能编制出高质量的竣工图的思想，并提出参建各方协同编制竣工图的建议。     

矿物掺合料对水泥水化性能的影响研究

为综合判定抚顺、鸡西、石河子、六枝、淮南和中梁山六个地区的煤矿石的活性情况,通过煅烧手段和XRD测试方法对煤矸石进行试验分析,得出结论:当煅烧温度为800～900℃时,高岭土等粘土矿物会转变为类偏高岭石相,基本上不含硅铝尖晶石和莫来石相;煅烧温度为900～1 000℃时,高岭土虽仍以偏高岭石相为主,但开始出现硅铝尖晶石和莫来石;1 000～1 200℃,高岭土的莫来石化进一步增加;当煅烧温度达到1 200℃,煅烧产物的莫来石特征峰已明显增强,已由偏高岭土转变为莫来石相,主要成分是莫来石和非晶质二氧化硅;通过对比得出六个不同地区的煤矸石最佳活化温度为900℃,并且煤矸石的活性主要来源于高岭土等黏土和长石类矿物在高温下形成的无定型SiO_2和Al_2O_3。因此,在水泥水化过程中,煤矸石中的SiO_2和Al_2O_3会和Ca(OH)_2发生反应,使得化学平衡方程向左移动。     

人工渠道糙率系数影响因素的试验研究

通过物理模型试验资料分析,探讨了矩形渠道的糙率与渠道水深、弗汝德数的变化规律。分析得出:当底坡不变时,随着弗汝德数Fr的增大,糙率n值逐渐减小。在缓流渠道中,渠道糙率n随弗汝德数Fr变化的速率很快;在急流渠道中,渠道糙率n值随弗汝德数Fr的速率较慢。糙率系数n随水深h的变化关系与流态有关。缓流中,随着水深h的增大,糙率n值减小;急流中,当弗汝德数11.51时,糙率系数n随水深h的增大而增大。     

强吸水再生预处理对混凝土抗冻性影响研究

为提高再生混凝土性能,降低直接生产成本,研究了骨料预处理方法对再生混凝土性能的影响。通过试验考察强吸水骨料的吸水特性,建立了再生骨料吸水量预测模型,以计算不同时间预吸水骨料的孔隙饱和度,并基于饱和度推求预湿时间,设计了饱和预湿法、浓浆裹预湿砂石法、水泥裹预湿砂石法等高吸水骨料预处理方法制备再生混凝土,并与传统方法比较,研究了骨料预处理方法对再生混凝土力学性能及抗冻性的影响。结果表明:28 d养护后的混凝土试块抗压强度表现为饱和预湿法浓浆裹预湿砂石法传统方法水泥裹预湿砂石法,抗冻性表现为浓浆裹预湿砂石法水泥裹预湿砂石法传统方法饱和预湿法,建议采用浓浆裹预湿砂石法制备再生混凝土。     

孔隙率对砂岩强度影响的损伤力学研究

本文从损伤力学的基本概念出发，应用Ｍｏｈｒ－Ｃｏｕｌｏｍｂ破坏准则，得到了抗压强度与损伤因子的关系，同时用统计分析方法，建立了试件内部孔隙分布的一种基本模型，进一步推导出孔隙率对试件抗压强度影响的理论关系，该关系与试验结果颇为一致。