总溶解气体过饱和含沙水体对齐口裂腹鱼影响的实验研究

高坝泄洪形成总溶解气体(Total Dissolved Gas,TDG)过饱和的含沙水流,由于泥沙的作用,加剧了对高坝下游鱼类的影响。为探讨TDG过饱和含沙水体对鱼类影响的规律,以齐口裂腹鱼幼鱼为实验对象,选取中值粒径为7.4μm的泥沙,对TDG饱和度为100%、120%、125%、130%、135%、140%的水体,分别设置0、20、60、80 mg/L的含沙量实验工况,开展含沙水体TDG过饱和的持续暴露实验。实验结果表明,含沙量不同但TDG饱和度保持为100%不变的实验组中,未出现实验鱼死亡现象。TDG饱和度为130%时,含沙量为0、20、60、80 mg/L的实验组中,实验鱼的半致死时间分别为15.3 h、10.75 h、8.3 h、7.85 h。在TDG饱和度相同时,含沙量越高半致死时间越短,但高含沙量实验组(60 mg/L,80m g/L)的半致死时间相差不大;含沙量相同时,TDG饱和度越高,半致死时间越短。     

总溶解气体过饱和对鱼类影响研究进展

高坝下泄洪水导致大坝下游河道水体总溶解气体(TDG)过饱和,威胁着下游鱼类的生存。目前,高坝泄洪引起的TDG过饱和问题及其对鱼类的影响,已成为备受关注的生态环境问题之一。针对国内已有的研究,从气体过饱和引起的鱼类气泡病症状、耐受性、回避性等方面进行了总结。发现鱼类对TDG过饱和的耐受性阈值并未确定,TDG过饱和对鱼类影响的解决方案尚未明确。提出进一步开展野外原位观测试验,着手TDG与其他环境因子的耦合作用对鱼类的影响研究,以及利用多学科交叉的方法揭示TDG过饱和对鱼类影响的内在机制,有助于水库调度方案和鱼类保护措施的制定。     

金沙江上游梯级联合泄洪对下游河段总溶解性气体过饱和累积影响研究

水电工程建成运行后,泄水建筑物在泄水过程中由于水头高、流速大,会形成强掺气水流。水流进入到水垫塘内时,由于压强的升高导致大量的气体溶解成为溶解气体,从而造成总溶解气体过饱和(Total dissolved gas,简称TDG)现象。本文通过对金沙江上游叶巴滩、拉哇及巴塘三个梯级进行预测分析,研究梯级联合泄洪工况下对总溶解性气体过饱和的累积影响,同时根据研究结果提出减缓影响的建议。     

高坝泄水产生溶解气体过饱和水体对鱼类影响的模拟研究

采用高坝泄洪TDG生成预测模型,考虑泄洪水流的非恒定流特征及过饱和TDG水流在河道内的一维动力学释放,模拟某待建坝高289m的高坝工程以单泄洪洞分别持续泄洪不同时间,下游河段内TDG饱和度水体对鱼类影响。以已有鱼类研究成果为标准,研究得到,泄洪流量一定,泄洪持续时间延长,TDG过饱和水体对下河道内鱼类的影响区域从坝下逐渐向下游延长。当泄洪流量、泄洪时间一定,坝下游河道内TDG过饱和水流对鱼类的影响区域沿河流方向逐渐减小。     

鱼类在TDG过饱和含沙水体中的耐受性

为探讨高坝泄洪引起的总溶解气体(TDG)过饱和含沙水体对鱼类的影响,以岩原鲤和鲢鱼为研究对象,开展TDG过饱和含沙水体对不同鱼类的急性暴露试验,根据鱼类受TDG过饱和含沙水体胁迫后的异常行为和死亡率、半致死时间等指标来分析不同鱼类受胁迫后的耐受性和差异性。试验结果表明:试验初期,试验用鱼出现较明显异常行为和气泡病症状,且岩原鲤早于鲢鱼;相同TDG饱和度下,随着含沙量的增加,试验用鱼半致死时间缩短,且岩原鲤半致死时间短于鲢鱼,表明鲢鱼比岩原鲤具有更强的适应能力和耐受能力;当TDG饱和度较高时,即使含沙量低,也会造成试验用鱼的大量死亡;过饱和TDG是导致试验用鱼死亡的主要原因,但不能忽略泥沙对试验用鱼死亡的促进作用。     

总溶解气体过饱和对胭脂鱼耐受性和回避性的影响现场试验

为真实反映水电工程天然河道中总溶解气体(Total Dissolved Gas, TDG)过饱和对鱼类影响的实际情况,选用胭脂鱼幼鱼和成鱼作为研究对象,开展大坝泄洪期间总溶解气体过饱和对鱼类影响的现场暴露试验,探究不同水深条件下鱼类对总溶解气体过饱和的水体耐受性和回避特性。结果表明:天然河道中,TDG饱和度为115%~117%时,胭脂鱼幼鱼在0~0.3,0.3~1.3,1.3~2.3,0~2.3 m 4个水层死亡率分别为42.5%,30%,7.5%,15%;低TDG饱和度水体也可导致胭脂鱼幼鱼死亡。但随着水深的增加,死亡率呈明显下降趋势,说明补偿水深能有效缓解TDG过饱和水体对胭脂鱼幼鱼的伤害。此外,研究结果也表明胭脂鱼幼鱼具有利用补偿水深来回避TDG过饱和伤害的能力;而胭脂鱼成鱼利用补偿水深逃避TDG过饱和伤害的行为并不明显。研究结果可为鱼类保护措施的制定提供参考依据。     

水库泄水总溶解气体过饱和对鱼类的危害

水库建设促进了库区渔业养殖的发展,但高坝大库泄水导致的总溶解气体（Total Dissolved Gas, TDG）过饱和可能导致下游河道尤其下一梯级水库的鱼类患气泡病甚至死亡。为探究TDG过饱和对鱼类的胁迫效应,以金沙江梯级电站溪洛渡至向家坝江段为研究对象,构建立面二维TDG动态模型,推求库区控制断面的安全水深阈值,结合库区主要鱼类生活习性和网箱养殖深度,研究TDG过饱和对野生鱼类和网箱养殖鱼类的胁迫效应。结果表明:梯级电站库区的野生鱼类具有足够的垂向空间进行深度补偿以规避TDG过饱和的危害,其生活习性以及利用深度补偿的能力决定了受过饱和TDG胁迫的程度;但养殖鱼类受网箱限制难以自由下潜至安全水深,为保证养殖鱼类的安全,网箱深度至少应大于安全水深阈值,在TDG过饱和胁迫期,鱼类的游泳水深应持续限制在安全水深阈值以下。对于具有利用深度补偿能力的鱼类,梯级电站的库区比最后一个梯级的下游河道更安全,需要对最后一级电站实施比中间梯级更严格的坝下近区TDG饱和度限制标准。     

TDG过饱和对齐口裂腹鱼的影响及避难所营造研究

为探究山区河流TDG过饱和工况鱼类避难所营造的可行性,以半龄齐口裂腹鱼为研究对象,营造了TDG过饱和室内避难模型,定量开展了不同TDG饱和度工况下的室内实验,通过数理统计及显著性分析的方法对实验结果进行了比较。结果表明:齐口裂腹鱼的避难趋势随着水流TDG饱和度的升高逐渐增强,在主槽上游TDG饱和度小于等于130%时未出现明显的避难行为,140%时开始出现避难趋势,大于等于150%时的避难效应十分明显;实验结束时,TDG饱和度为150%及以下的各工况组中鱼苗的回避率存在显著差异,TDG饱和度为150%及以上各工况组的回避率极显著高于140%及以下的各工况组。     

风速对过饱和总溶解气体释放速率的影响

通过不同风速下的过饱和总溶解气体(TDG)室内释放试验,研究风速对过饱和TDG释放过程的影响,并根据已有释放模型对释放系数进行估算,建立了过饱和TDG释放系数与风速的定量关系式。结果表明在8.5~9.5℃条件下,风速较小时,水体中过饱和TDG释放相当缓慢,随着风速的增大,过饱和TDG的释放速率显著增大;在无风工况下,TDG释放系数为0.005 42 h-1;当风速为1.08~11.33 m/s时,TDG释放系数为0.007 09~0.066 68 h-1;相对释放系数为1~12.303,拟合的相对释放系数与风速的定量关系式计算偏差在-11.76%~10.21%之间。     

减水剂对水泥基材料早期开裂影响的研究

为研究减水剂对水泥基材料体积稳定性及其早期开裂的影响,采用多通道椭圆环收缩开裂测试手段、自由收缩和强度试验等方法测试了掺聚羧酸类、萘系和木质素系减水剂砂浆的早期收缩开裂和开裂敏感性.研究表明,掺减水剂均延长了砂浆初始开裂时间,从而降低了砂浆的开裂敏感性,且高效减水剂比木质素系减水剂更能有效地降低砂浆的开裂敏感性.掺高效减水剂增大了砂浆的自由收缩值,且萘系比聚羧酸类减水剂更会增大砂浆自由收缩值,而掺木质素系减水剂能稍微降低砂浆自由收缩值.减水剂控制砂浆体积稳定性的效果为:木质素系＞聚羧酸类＞萘系.掺聚羧酸类和掺木质素系减水剂都减小了砂浆的最大裂纹宽度,而掺萘系则加快了砂浆最大裂纹宽度的发展速度.在干燥养护条件下,掺高效减水剂比掺木质素系减水剂更能有效地提高砂浆抗折和抗压强度,且掺聚羧酸类减水剂又比掺萘系高效减水剂更为有效.     

早期养护方式对高性能混凝土塑性开裂的影响

高性能混凝土比普通混凝土更容易发生塑性收缩开裂,适宜的早期养护措施是防止或减免高 性能混凝土塑性开裂的重要途径。通过早期抗裂试验研究了几种养护方式以及养护起始时间对高性能 混凝土塑性开裂的影响。结果表明:在干燥、高温、大风环境中,高性能混凝土浇筑后如果不及时进行养 护,混凝土表面很容易产生较大面积的塑性开裂;养护起始时间对混凝土是否发生塑性开裂以及开裂程 度的影响很大,混凝土浇筑成型抹面后应在１ｈ内对混凝土表面进行覆盖养护,才能有效防止或避免塑 性裂缝的产生;覆盖塑膜养护与涂刷养护剂养护的防裂效果相近;在混凝土终凝时覆盖湿毯及时补水, 能够有效抑制裂缝的产生和发展。     

泥沙浓度对齐口裂腹鱼生存的影响试验研究

为探究泥沙浓度对齐口裂腹鱼生存的影响,选取中值粒径为0. 1 mm的悬沙进行了6种不同含沙浓度的室内水槽试验研究。试验记录了不同试验组水中溶解氧的浓度与幼鱼死亡时间,并分析了含沙浓度与溶解氧浓度、死亡率、死亡时间的关系。试验成果表明,随着含沙浓度的增加,幼鱼致死时间不断缩短。观察发现,含沙试验组死亡幼鱼鱼鳃淤堵明显,且含沙浓度高于5. 0 g/L时,死亡幼鱼鱼鳃出现出血现象,在含沙浓度为10. 0 g/L的试验组中,死亡幼鱼鱼鳃及口腔中还会出现粒径为0. 3 mm的较粗泥沙颗粒。由此可见,细颗粒泥沙淤堵、磨损鱼鳃,以及通过口腔进入其呼吸道和消化道,是泥沙颗粒影响鱼类生存的主要原因。     

垃圾堆体沉降对填埋气体收集效能的影响

为分析填埋场上覆载荷引起的变形沉降以及垃圾自身降解作用对气体迁移特性的影响,采用多孔介质气-固耦合和生物降解理论,构建了填埋气体迁移的H-M耦合模型,通过数值模拟方法分析有无载荷作用对填埋气体储存及迁移规律的影响。结果表明:考虑载荷作用时,底部气体的压力值明显高于顶部,且底部与顶部气体压力差值的变化趋势较无载荷作用时更明显;随着填埋年限的增加,填埋场内部气体压力逐渐降低;考虑载荷作用时场内气体压力值高于不考虑载荷作用的情况,封场1a后二者气体压力差值为0.045 kPa,但10 a后压力差值达0.346 kPa;考虑载荷作用时气井收集量比不考虑载荷作用时高14.8%;载荷的作用在一定的程度上增大了抽气井影响半径的辐射范围。因此,上覆载荷引起的沉降变形对垃圾填埋气体的收集量影响显著,在设计填埋气体收集控制系统时应考虑该因素。     

早期受冻对混凝土耐久性劣化的影响研究

在寒冷地区的混凝土建筑物常常因早期受冻导致耐久性的劣化,且劣化程度难以测定,故通过实验探究不同受冻温度和不同养护龄期对早期受冻混凝土耐久性劣化的影响。从受冻温度和养护龄期两个角度进行分组试验。通过测量质量损失率、动弹性模量和抗压强度来反映耐久性劣化程度。结果表明:养护龄期是混凝土耐久性的主要影响因素,终凝前受冻的混凝土耐久性劣化程度高于终凝后受冻的混凝土。受冻温度的影响较小,总体呈现温度越低劣化程度越高。建立了函数模型并用试验数据进行验证,证明相对动弹性模量与抗压强度损失率相关,可通过测量相对动弹性模量来推测抗压强度损失情况。相关研究可为寒冷地区混凝土建筑物更新维护与改造工程提供理论依据。     

联合生态调度对超饱和气体影响的数值研究

在水利枢纽之间实现有效调度来减少总溶解气体对鱼类的危害是操作方便又经济的生态调度新方法。该文以哥伦比亚河上超饱和气体现象最严重的大古力坝下游鲁弗斯伍兹湖为研究对象,以现场观测资料为基础,采用二维两相流模型模拟电厂和泄洪孔之间流量转换下的鲁弗斯伍兹湖的超饱和气体浓度,对比分别利用改造泄洪建筑物结构和通过联合生态调度来降低其不利影响的效果,最终目的是通过合理水库调度方式,减轻或弥补对水生态环境的影响。     

恩诺沙星对鱼类的急性毒性研究

本研究以第三代喹诺酮类药物恩诺沙星浸浴染毒法和口服染毒法对德国框镜鲤夏花鱼种进行了急性毒性试验。结果表明,恩诺沙星对德国框镜鲤夏花鱼种浸洗的24LD50为693mg/L,48LD50为629mg/L,安全浓度为155mg/L。恩诺沙星对德国框镜鲤夏花鱼种口服急性毒性结果是最低致死浓度大于1 500mg/kg鱼体重。     

早期受冻对再生骨料水工混凝土力学性能的影响研究

力学性能是影响再生骨料在水工混凝土领域广泛应用的重要因素,同时也是学术界所关注的重要领域。此次研究通过室内对比实验的方式,探讨了早期受冻对再生骨料水工混凝土力学性能的影响。结果显示,与普通混凝土相比,早期受冻对再生骨料混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量的影响更大,需要在工程施工中格外注意保温措施。在3 d龄期之后,受冻对再生混凝土力学性能并无更大的影响。     

早期受冻损伤对混凝土耐久性影响的试验研究

北方地区低温季节混凝土结构施工过程中容易受到温度突降的影响而导致耐久性降低,为探究混凝土早期受冻损伤后的耐久性变化及其损伤机理,通过室内模拟不同受冻时刻(养护龄期)、不同冻结温度环境,开展了混凝土早期受冻试验,对比了受冻时刻及冻结温度对混凝土后期抗压强度、相对动弹性模量、损伤层厚度的影响规律,探讨了混凝土早期受冻损伤机...     

喷射混凝土早期材料性质对支护效果的影响

作用在喷射混凝土支护上的荷载和隧洞安全度,同下面两者有直接关系:(1)喷射混凝土早期阶段,其刚度和强度随时间的增长过程;(2)掌子面对围岩的临时支护效应及其前进速率。本文利用等价平面应变问题对此进行了探讨,并作了实测分析。文中所得研究成果可供隧洞开挖施工程序设计参考。     

气候变化对降雨侵蚀力的影响研究综述

以全球变暖为主要特征的全球气候变化导致降雨侵蚀力改变,从而影响区域土壤流失过程。因此,研究气候变化对降雨侵蚀力的影响,对适应和预防全球气候变化、争取环境外交主动权、制定农业发展战略具有积极作用。对相关研究成果进行了总结:国外相关研究由侧重单一的降雨量变化对降雨侵蚀力的影响,发展为气候变暖和土地利用类型的变化对土壤侵蚀环境的综合影响;国内相关研究起步较晚,侧重于不同区域降雨侵蚀力的计算,在长江流域,气候变化对降雨侵蚀力影响的相关研究较少。加强相关研究,既可为长江流域降雨侵蚀力的研究提供理论依据,又可为长江流域降雨侵蚀的防治和气候变化下水保措施的制定提供技术支撑。