泥沙研究

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  • 若尔盖草原生态系统服务价值评估与保护对策

    缪今典;张晓明;柳长顺;魏天兴;

    为保护黄河上游最重要的水源涵养地之一——若尔盖高寒湿地草原,构建若尔盖草原生态系统综合评估体系,定量评估其生态系统服务价值并提出相应保护对策。结果表明:若尔盖草原生态系统服务功能重要性等级为中等以上的区域占比达90.86%,其中水源涵养功能重要性最高;生态系统质量等级为中等和良好的区域占比达84.85%;生态保护重要性等级为中等以上的区域占比达96.58%;生态环境敏感性等级为中敏感及以上的区域占比87.31%;生态系统恢复潜力等级为较弱和一般等级的区域占比86.79%。因此,亟需开展山水林田湖草沙冰一体化保护和修复工作。建立以水源涵养为导向的生态价值实现机制,推进黄河国家文化公园和相关生态项目建设,推动若尔盖生态和文化协同保护。

    2024年03期 v.49 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 3151K]
  • 大东湖有压深隧淤积数值模拟研究

    卢新华;程卓;汤丁丁;陈燕平;

    基于Godunov型有限体积法建立了能模拟有压管道冲淤的一维水动力-固体物输移-管道冲淤数学模型,并基于该模型模拟预测了大东湖深隧有压管道内的固体物淤积过程,探讨了深隧淤积后的水力冲刷效果。研究结果表明,深隧按现状条件下运行时,管道长期使用基本不会发生淤积,但当遇到极端情况致使固体物浓度达到一定程度时,管道发生明显淤积。当管道最大淤积厚度达到30 cm时,采用水力冲刷将前期淤积物全部冲刷完所需的时间约为16~24 h。

    2024年03期 v.49 10-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 1177K]
  • 泥沙输移模拟中垂向床沙分选模型比较分析

    韩雪;王金华;王岗;解鸣晓;

    河床中非均匀泥沙的垂向分选影响河床表面泥沙分布及冲淤演变。目前研究中缺少连续性垂向床沙分选模型的具体计算方法,且连续性模型与离散层模型的对比研究较少。详细介绍了TELEMAC泥沙模块中连续性垂向床沙分选模型(C-VSM)的计算过程,并将其与离散层模型(HR-VSM)的计算方法进行比较,探讨垂向床沙分选模型对泥沙输移的影响,研究结果表明:C-VSM以多段线法表示垂向床沙分布,且分选过程与河床演变独立计算,提高了垂向床沙分布计算的准确性,避免了活动层与下层泥沙的垂向掺混问题,对河床冲淤及泥沙分布模拟较HR-VSM更准确。研究结果可为床沙垂向分选模型的开发提供参考。

    2024年03期 v.49 18-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1691K]
  • 永久的行星——郭永怀先生和李佩先生

    <正>钱学森曾说过:“美国人说我值五个师,那么我的师弟郭永怀值十个师!”1909年4月4日郭永怀出生于山东省荣成市滕家镇一个农家,1941年郭永怀赴美国加利福尼亚州立理工学院研究可压缩流体力学,师从世界气体力学大师冯·卡门。钱学森是他的师哥,也是他一生的挚友。1946年郭永怀已是康奈尔大学的教授,而且是航空工程研究院的三个核心主持人之一。

    2024年03期 v.49 24页 [查看摘要][在线阅读][下载 574K]
  • 级配和含盐度对钾长石质粉砂的静水沉降影响试验研究

    苏敏;唐弘楠;刘志成;姚鹏;

    细颗粒泥沙的沉降过程中易发生絮凝现象,絮凝是否发生受到粒径、盐度、级配、矿物组成等多因素的影响。以钾长石为例,研究粒径、级配和含盐度对钾长石质粉砂静水沉降的影响。试验研究发现,清水中的钾长石质粉砂絮凝临界粒径约为30μm,盐水可将絮凝粒径上限提高至50μm。絮凝最优含盐度为15 ppt,但不同粒径的絮凝指标有差异,盐度对粒径小于50μm的细颗粒影响更大,絮凝更显著,50μm以上的粗颗粒基本不发生絮凝。就絮凝结构而言,粗颗粒的钾长石质粉砂以单颗粒沉降为主,细颗粒则表现为颗粒间聚并絮凝。

    2024年03期 v.49 25-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1582K]
  • 基于泥沙异重流稳定性与衰减过程的床面淤积特性研究

    温志超;石林平;黄哲;白玉川;

    泥沙异重流在稳定分层和不断衰减的过程中,伴随着床面淤积特征的变化。通过水槽试验观测异重流“稳定-衰减”过程,结合异重分层流运动理论模型,探究该过程对床面淤积特征的影响。研究结果表明,增加异重流层密度或厚度,形成稳定分层形态的时间明显缩短,同时延长了分层形态的维持时间;计算得到的临界雷诺数与扰动波数虚部相应增加,分层形态稳定性得以增强。异重流的稳定行进对于减小床面淤积具有重要作用,试验中临界雷诺数增加568~820,平均淤积厚度降低了42%~46%。因此,提高异重流稳定性并延缓衰减速率,有助于提高输沙率,可以达到减淤的目的。

    2024年03期 v.49 33-40+32页 [查看摘要][在线阅读][下载 2119K]
  • 库区浮泥层纵向流速垂线分布特性研究

    刘洁;陈治宇;

    水库浮泥是存在于水库底部的一层高含沙水体,流动性较强,直接影响水库淤积形态和水库排沙,研究其运动规律对水库减淤优化调度具有重要意义。根据三峡库区实测泥沙矿物组成和级配资料,配置沙样进行流变试验,以幂律流变模型描述浮泥的本构关系。构建了浮泥运动的速度分布理论模型,通过水槽试验对模型进行了验证,计算结果与试验结果吻合较好。结果表明,浮泥运动速度随浮泥厚度、上层水流流速、床面坡度增大而增大,随浮泥密度增大而减少。沿水深方向浮泥纵向流速分布始终呈抛物线型,表层的浮泥流速要远大于底层浮泥,浮泥纵向流速沿垂向方向不断减少,最底部的浮泥几乎处于静止状态。

    2024年03期 v.49 41-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 907K]
  • 浑源抽水蓄能电站下水库拦排沙系统防沙效果的试验研究

    侯燕翔;向波;刘书宝;杨威;

    设置拦排沙系统是缓解抽水蓄能电站泥沙问题的有效方法之一。为验证浑源抽水蓄能电站下水库拦排沙系统的防沙效果,建立了浑源抽水蓄能电站下水库泥沙物理模型,进行了不同频率洪水入库试验。通过比较有、无拦排沙系统的输沙量及悬沙特性,论证了拦排沙系统的拦沙效果,并分析了影响拦沙效果的主要因素。结果表明:不建拦沙坝情况,进入下水库的泥沙直接相关于上游水沙条件,其相关系数大于0.8;修建拦排沙系统后,进入下库沙量明显减少、悬沙粒径细化,拦沙效果与拦沙库淤积情况的相关系数均大于0.7,拦沙库的淤积情况是拦沙效果的主要影响因素,而上游水沙条件的影响较小。

    2024年03期 v.49 48-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1075K]
  • 辽西低山丘陵区坡面暴雨产流产沙过程及水保效益

    白文强;周凤艳;李刚;陶佳;

    基于辽西低山丘陵区二道岭小流域坡面径流和泥沙现场观测,研究暴雨条件下(7·28暴雨)6种不同水土保持措施的坡面产流产沙过程及水土保持效益。结果表明,在暴雨过程中,与裸地相比,耕作措施中的顺垄耕作缩短了初始产流时间,工程措施和林草措施延长了初始产流时间。不同措施的产流产沙过程和雨强变化趋势相似,横垄耕作的径流和含沙量与雨强存在延后现象。在暴雨条件下,以裸地作为对照,林草措施具有良好的减流减沙效果,而农业措施的顺垄耕作则增大了产流产沙作用,加剧了水土流失。

    2024年03期 v.49 55-61+68页 [查看摘要][在线阅读][下载 911K]
  • 三峡水库典型入库水沙序列对比研究

    张成潇;赵汗青;任实;吕超楠;

    入库水沙序列的选取贯穿于三峡水库从规划到运行的各个环节,直接决定了水库规模、建设周期、运行方式和优化调度等关键方面。基于1961—1970年序列(简称60 s序列)、1991—2000年序列(简称90 s序列)、2011—2020年序列(简称10 s序列)的实测资料,分析各序列的入库水沙特征和发展趋势。研究结果表明:随着序列更新,年入库水量年内两极化特征趋于加重,年入库沙量离散程度趋减。各序列最大洪水年的入库水量无显著差异,但60 s和90 s序列的入库沙量相当,10 s序列的入库沙量少于90 s序列最枯年份。60 s和10 s序列的入库水沙来源相近,90 s序列嘉陵江来沙占比显著减少。主汛期内高来沙月份趋于集中,来沙量占全年比重趋于增大。

    2024年03期 v.49 62-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 2203K]
  • 黄河下游河道平滩流量变化及其与汛期水沙条件的关系

    韩小军;卢书慧;史红玲;林树峰;

    采用实测资料分析的方法,研究了黄河下游河道平滩流量变化与汛期水沙条件的关系。黄河下游河道平滩流量的变化是先减小后增大,由20世纪中期的7 000~9 000 m~3/s减小到20世纪末期的2 000~4 000 m~3/s; 21世纪后,平滩流量恢复至4 000~7 000 m~3/s。2000年前孙口平滩流量与汛期水沙条件关系点群与2000年后两者关系点群存在明显分区,表明小浪底水库蓄水拦沙运用后,下游河道冲刷演变机理与前期河道淤积演变机理存在较大差异。建立的孙口平滩流量与汛期水沙条件的定量关系表明,黄河下游河道平滩流量随着汛期平均水量的增大而增大,随着汛期平均来沙系数的增大而减小。

    2024年03期 v.49 69-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 988K]
  • 潮滩泥沙抗侵能力的微生物作用研究综述

    陈欣迪;唐典;龚政;张长宽;

    经典海岸动力学理论认为,海岸泥沙的侵蚀特性仅与物理化学因子有关。潮滩上大量微生物及其分泌的黏性物质形成的生物膜,附着泥沙颗粒而展现出的生物稳定效应,是新的研究难点,也是国际前沿和热点问题。目前微生物作用对于潮滩泥沙稳定性影响的研究尚处于发展阶段。结合国内外文献综述了潮滩微生物及其生物膜的分布特征,分析了潮滩微生物对海岸泥沙理化特性及稳定性的贡献及其作用方式,针对研究现状中的不足,对今后的研究方向提出了展望。研究成果可以丰富海岸动力学和泥沙运动力学的知识体系和学科内涵,发展河口海岸生物泥沙研究新方向。

    2024年03期 v.49 74-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1912K]
  • 《泥沙研究》投稿和征订启事

    <正>《泥沙研究》是中国科学技术协会主管、中国水利学会主办、泥沙专业委员会编辑出版的基础研究学术期刊(双月刊),是全国中文核心期刊和中国科技核心期刊,创刊于1956年,是水利行业创刊较早、泥沙专业影响最大的学术期刊。《泥沙研究》刊登泥沙专业方面的学术论文、专题综述和工程技术总结。主要专业范围包括:泥沙运动基本理论,河流动力学,河床演变,河流地貌;流域产沙,水土保持,水沙变化,泥沙配置利用;水库泥沙,河流及航道整治,河口、港湾及海岸泥沙;枢纽及电站泥沙,渠系泥沙,环境泥沙,泥石流及风沙,管路固体输送,工业取水防沙;泥沙数学模型技术,泥沙实体模型技术,泥沙测试仪器与技术等。

    2024年03期 v.49 80页 [查看摘要][在线阅读][下载 523K]
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