韩城市澽水河治理及生态护岸设计研究

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为加快推进韩城市生态文明建设,文章通过分析市内水生态问题和河道治理效果,以澽水河土门口至108国道桥段3.4km河道治理工程为例,选取典型断面构建经济优化设计模型,计算结果得出:优化后河道安全稳定,满足长远治理要求,其土地效益能弥补工程投资缺口,可为类似工程提供参考.
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为了提高用水效率和棉花经济效益,文章应用耦合与耦合协调2种研究方法对当地重要经济支柱棉花产业与水资源的协调发展关系进行了研究,研究结果表明过去多年水资源和棉花产业基本形成良性协调发展态势,而在规模化种植开始几年内存在水资源与棉花产业耦合协调度较低.为确保巴州棉花产业可持续发展的生产规模,需要积极采用有效节水政策和措施加以防范,在保证农业经济发展水平的同时降低农业水资源消耗.
文章运用新的数值模型SRH-2D来模拟冲积河流中的垂直和侧向联合侵蚀,创新性地将地质河流模型与基岩侵蚀模型耦合,以预测冲积侵蚀和基岩侵蚀.研究结果得出,地质-河流-基岩耦合模型能够准确地捕捉主要的侵蚀和沉积模式,提高了河道侵蚀模型的精确性,在定性预测未来河道侵蚀情况方面具有一定优势,并可用于分析不同施工方案对河流稳定性和河道恢复的影响.
生态需水是保护区生态系统的重要指标,文章以腰井子保护区为研究对象,采用最枯月平均水面面积法、湖泊形态分析法等方法对保护区基本生态需水量、目标生态需水量进行了计算.结果表明:腰井子保护区基本生态需水量最小值和基本生态需水量分别为1610万、3264万m3/a.该研究可为区域内生态修复和规划管理提供数据支持与借鉴.
以浐灞河流域在西安浐灞生态区段的地表水为研究对象,选取2018—2020年连续监测的溶解氧、化学需氧量、氨氮和总磷4个水质指标,分析西安浐灞生态区地表水水质特征.结果表明,通过水生态系统保护与修复工作,西安浐灞生态区地表水水质得到了很大改善,已经摆脱劣Ⅴ类水质.但是Ⅳ—Ⅴ类水质占比较高,仍需加大管控、进一步改善水质.水体溶解氧指标良好,97.3%符合Ⅲ类水质要求;氨氮、总磷和化学需氧量指标满足Ⅲ类水质要求的占比分别为70.6%、75.4%和59.3%.浐灞生态区地表水水质类型主要取决于水体化学需氧量指标,
为弄清经过20年的生态输水,塔里木河与车尔臣河尾闾湖——台特玛湖水面积、地下水位和植被面积的变化特征,利用20年的遥感影像、历史资料以及实地监测数据得出结果:台特玛湖水面积已由2000年的58.79km2增长至2020年的340km2;生态输水以来湖周边平均地下水埋深从2000年生态输水初期的9.3m逐渐抬升至2017年的0.5m,且地下水位与湖面积呈极显著负相关关系;湖周边植被覆盖面积变化呈增加的趋势.该分析结果可为其他干旱区开展类似工程提供参考.
文章基于Mike Flood平台,建立了广东省台山市广海湾一、二维耦合水动力数学模型,分别模拟围填工程实施前后广海湾海域的潮流场,通过对比工程前后的潮流特征,分析了香港惰性拆建物料台山处置区建设对广海湾海域的影响范围及影响程度.相关成果可为围填海工程建设对广海湾水动力环境影响分析提供科学依据,可用于指导广海湾海域的管理决策.
针对大石涧水库碾压混凝土重力坝坝肩的顺水流向断层问题,结合地形地质成果并考虑施工条件,初步拟定了混凝土塞+固结灌浆处理的加固处理方案,文章通过有限元对断层处理前后各种工况下的重力坝及地基断层进行应力变形分析,并与建成后工程实际监测数据进行对比验证.结果表明了该工程F1、F3断层的处理范围、措施及材料选取是合理的.通过实际案例分析,为大坝的断层处理设计提供可靠的技术支持,对类似工程设计具有一定的参考借鉴意义.
为探究河西绿洲地区枣树较适宜的节水灌溉技术,进行了不同直径砂管灌土壤水分入渗室内实验.结果表明:不同直径砂管灌土壤水分入渗规律基本一致,湿润体呈近似椭球体分布,灌水结束24h内土壤水分存在再分布;水平和垂向入渗距离均与时间有良好的幂函数关系;水平和垂向平均土壤质量含水率的最大值均在出水口附近,且与距离有良好的二次函数关系.在相同灌水量下,砂管灌直径为10cm更适宜,可为大田灌溉试验提供理论依据.
文章选取受碱渣污染的粉土、粉砂、粉质黏土三层土分别与水泥作成试块为研究对象,利用室内无侧限抗压强度试验与渗透试验,分别得到了三类水泥土7d、14d、28d养护时间的无侧限抗压强度变化规律与渗透性变化规律,并初步分析了变化规律的影响因素,为碱渣库(池)的防渗方案提供了依据.
通过类比分析特高土石坝的经验与教训,结合大石峡已开展和正在开展的科研试验成果,文章从总体变形、坝体变形协调、渗流安全、地震震陷安全、结构和材料耐久性等稳定安全和结构安全2方面研究分析,提出了大石峡250m级特高土石坝设计安全控制指标,不仅有利于指导大石峡特高土石坝安全建设和运行管理,同时为补充完善特高坝设计的规范条文提供参考.