无人机航测技术在水利工程河道泥沙沉积量监测中的应用

本文通过对无人机航测技术在水利工程河道泥沙沉积量监测中的应用进行研究和分析,得出了如下结论:无人机航测技术具有高效、精确、灵活等优势,能够实现对泥沙沉积量的快速获取和监测;然而,该技术仍存在数据处理和安全方面的局限性;未来需要进一步优化无人机航测技术,提升数据处理和安全能力。这些研究结果对于水利工程河道泥沙沉积量监测具有重要的参考价值和借鉴意义。

黄土丘陵区小流域淤地坝记录的泥沙沉积过程研究

淤地坝是黄土丘陵区小流域水土流失治理的重要工程措施之一,在拦蓄泥沙的同时,也记载了小流域侵蚀产沙的历史变化过程及特征。该研究根据流域历史降雨资料,分析了黄土丘陵区关地沟小流域淤地坝1959～1987年泥沙沉积旋回变化及各旋回层泥沙中、小流域沟间地和沟谷地表层土体中放射性同位素137Cs含量,研究了小流域侵蚀产沙变化过程及泥沙主要来源。结果表明:该小流域在淤地坝建设初期,侵蚀产沙强度很大,其后产沙强度由强变弱,呈显著降低趋势,淤地坝内沉积泥沙的70%来源于沟间地;微小流域与较大流域在泥沙来源方面存在较大差异。

泥沙沉积与围垦对洞庭湖生态系统服务功能的影响

研究泥沙沉积和围垦对洞庭湖生态系统部分服务功能的影响结果表明,泥沙、围垦、湿地三者既互为条件,又互为因果关系,这种因果循环关系在湖泊生态系统中产生了泥沙淤积湿地浮涨钉螺孽生、害鼠繁殖、土地沙化,泥沙沉积湿地围垦生物资源量减少,泥沙沉积加围垦调蓄功能减弱洪涝频繁、水体污染、航道阻塞等一系列连锁反应,且很大程度上削弱或损害了湖泊服务功能,进而降低了部分服务功能的价值,即水产和饲草资源损失价值32 .1亿元,蓄水与供水功能损失价值1.5 3亿元,调蓄洪水与生物多样性损失价值4 1.92亿元,生态环境与航运功能损失价值74 .

不同时期黄河下游河道泥沙沉积与纵横断面调整

黄河以水少沙多而著称于世。泥沙沉积受制于水沙条件的变化和河道边界的约束。堤防的约束在防御洪水泛滥的同时,使得河道沉积速率明显加大。纵、横断面随水沙条件的变化而调整,河道边界的约束使得主流趋于稳定的同时,带来主槽沉积速率大于滩地,局部河段“二级悬河”发展严重。目前下游河道萎缩是一定水沙条件下的产物,遇到有利水沙,断面仍会发生相应调整,主槽萎缩的局面会得到改善,下游河道的过洪能力会逐步提高。

分层抽取法在泥沙沉积过程中的应用研究

悬浮泥沙到沉积土的形成过程非常复杂,涉及到泥沙的沉降和土的自重固结。物理模型试验需要实测含水率、密度、颗粒分布、超孔隙水应力和总应力,但目前尚无简单可行的方法。提出了一种改进的室内试验方法,通过与国内外现有试验方法相对比,改进后的方法不仅可以得到泥沙在沉积过程中的泥面下沉变化、含水率(密度)分布、超孔压消散剖面,而且还能得到沉积物在不同高度和时间的颗粒分布变化等性质。通过多个试验实测及一致性测试表明,实测数据合理、可信,一致性检验误差较小,验证了此方法的可行性。

基于流量对泥沙沉积敏感度的滴灌灌水器水力性能动态评价

提出了基于流道泥沙沉积过程的滴灌灌水器水力性能动态评价方法,以反映灌水器浑水流量对其进口压力变化和泥沙沉积过程的敏感程度。以3种双向流道灌水器和1种迷宫式流道灌水器为研究对象,在3种进口压力下,分别进行清水和浑水试验。结果表明,迷宫式流道灌水器流态指数浑水条件下相比清水增大74.85%,1#,2#和3#双向流道灌水器分别增大38.47%,41.26%,46.25%,流道中泥沙的沉积使其水力性能变差;双向流道灌水器浑水流态指数均小于迷宫式流道灌水器;随着浑水试验次数的增加,4种灌水器浑水流态指数总体趋势是逐渐增大,成因是流道中泥沙沉积的累积效应,反映了浑水条件下水力性能的动态变化过程;相同压力变化,浑水条件下迷宫式流道灌水器流量变化率比清水时增大40.43%,1#,2#和3#双向流道灌水器分别增大17.23%,19.43%,22.33%,迷宫式流道灌水器增大程度大于双向流道灌水器,导致其水力性能相对双向流道灌水器下降较大;4种灌水器水力性能与抗堵性能差异均显著,且双向流道灌水器的水力性能与抗堵性能均优于迷宫式流道灌水器,说明灌水器流道结构形式及结构参数是影响灌水器整体性能的重要因素。

辽河中下游泥沙沉积特性分析

为了确定辽河中下游泥沙主要沉积区及对其起控制作用的水沙来源区,以有关水文站年系列资料为基础,运用泥沙收支平衡法、统计学方法,研究辽河中下游泥沙时空分布及主要沉积区沉积量与上游不同水沙来源区水沙量相关关系。结果表明:巨流河-六间房河段为辽河中下游强烈沉积区,支流柳河产沙量的变化对辽河下游泥沙沉积量的变化起着主要的控制作用,为缓解辽河下游泥沙沉积问题,亟待加强柳河水土流失的治理。

利用^(137)Cs示踪和孢粉分析法对喀斯特峰丛草地洼地泥沙沉积及侵蚀环境的研究

在贵州省茂兰喀斯特峰丛草地洼地联合运用137 Cs示踪和孢粉分析的方法,对洼地沉积泥沙剖面进行了研究。草地洼地泥沙剖面的137Cs垂直分布显示了泥沙沉积特征,以地层孢粉为主的孢粉组成显示了洼底泥沙主要来源于由碳酸盐岩石风化成土后随水流侵蚀搬运的坡地土壤颗粒。从沉积泥沙剖面的137 Cs含量、土壤颗粒结构、孢粉总浓度的垂直变化说明洼地土壤侵蚀经历了一个相对的轻微侵蚀—剧烈侵蚀—侵蚀显著减缓的变化过程;沉积泥沙剖面样品中的现代孢粉组成出现从蕨类、草本、乔木(松)孢粉占优势到以适应喀斯特石生环境的蕨类孢粉和草本孢粉占优势的变化,指示了洼地环境植被出现从含稀疏常绿落叶松的草丛退化为草丛的变化。喀斯特峰丛草地洼地的泥沙沉积过程与洼地植被演变和洼地侵蚀环境变化具有密切联系。

泵站前池中泥沙沉积分析试验研究

运用相似理论、泥沙运动学等理论对泵站前池中泥沙沉积进行了受力分析 ,运用概率论和数理统计知识 ,分析泥沙运动机理 ,建立了起动流速和起动概率之间的关系 。

水库大坝水位泥沙沉积量综合测报装置的研究

将水库抽象为一个大的储水容器模型,容器中底部的泥沙、上部的水以及中部的悬移质在同一环境条件下会有不同的电导率。利用这一特性,结合应用于数字化水文测报系统中的单片机技术、数字电子电路技术、GSM短消息服务数据无线传输技术,可以实现对水库大坝的水位、泥沙沉积量进行智能化、数字化测量。

黑土区农田防护林带对小流域土壤侵蚀和泥沙沉积的影响

采用137Cs和210Pbex双核素示踪方法,结合GIS技术,在典型黑土区面积为28.5hm2的小流域上,研究了林带对小流域土壤侵蚀和泥沙沉积的影响。结果发现:小流域内的林带能在一定程度上减少土壤流失,林带前、后特别是带前表现为泥沙沉积,而带后一定距离上,土壤侵蚀会加剧;坡面较缓和等高线与林带夹角较小的林带拦沙效益高;在小流域两条防护林带和沟口地埂的作用下,小流域呈现侵蚀-沉积-侵蚀-沉积的模式。近50年来,平均每年沉积在两条林带前后60m范围内的泥沙占小流域总泥沙沉积量的18.8%;在100年的时间尺度上,平均每年沉积在林带前后的泥沙占流域年泥沙总沉积量的7%左右。在50年和100年的时间尺度上,小流域的泥沙输移比分别为53%和78%。

滩地芦苇和杨树群落对汛期水流及泥沙沉积的影响

为了解湖区滩地不同植被类型、环境因子对汛期水流速度和泥沙沉积的影响,在汛期对洞庭湖洲滩外的河道及杨树林、芦苇地用流速测算仪定点测量水流速度,用水准仪测量滩地海拔5年间的高程变化,冬（春）天直接测量当年泥沙沉积泥块厚度.结果表明：林外河道中部的水流速度显著高于岸边;河道水流速度受滩地植被类型的影响不明显.芦苇地、杨树林内的水流速度显著低于林外,尤以芦苇地为甚.不同植被类型滩地上的泥沙沉积,以湖岸0～ 30 m地段为最厚,芦苇地的平均厚度是杨树林的1.25倍.7～11年生滩地杨树林,因泥沙沉积5年海拔平均增高14.65 cm,年均厚度2.93 cm.滩地上的水流所受阻力,芦苇地大于杨树林,流速显著降低;泥沙沉积量芦苇地显著高于杨树林.杨树林内对泥沙沉积厚度影响最大的因子是湖岸距离,淹水时间居第二位,流速影响最小.

东江干流河道来沙量变化分析及泥沙沉积量计算

在对东江干流来水来沙的特性以及东江干流河道梯级枢纽建成前后河道的水沙变化进行分析的基础上,进行了东江干流河道泥沙沉积量的分析计算,为东江干流河道采砂控制规划提供科学依据。

磨刀门拦门沙区域的泥沙沉积与口门治理

珠江口磨刀门作为西江的主要出海口门,也是珠江三角洲重要的泄洪通道。应用实测资料和数学模型综合分析了磨刀门拦门沙区域的动力特点和泥沙搬运趋势,并提出了相应的治理措施。

水利泥沙沉积建模中的无接触高精度测量

就水利泥沙沉积建模研究中,为获取大量采样点的观测数据,并提升数据观测精度所需的高精度的测量方式进行了讨论。以数码相机作为观测设备,采用正直摄影方式,通过定点曝光,将曝光位置原有的观测相片外方位元素应用于后期观测照片解算处理中,解决无像控情况下的影像解算问题。通过利用同名点匹配纠正的方式,提高了采样点的解算精度,满足了建模的采样观测要求。

VLCC压载舱防泥沙沉积措施与展望

在我国,VLCC因停靠在高含沙量码头而导致压载舱沉积物大量积淀。为解决此问题,归纳总结了目前国内外VLCC船型应对压载舱泥沙沉积的措施;根据VLCC船型升级发展的特点,提出目前比较有效的措施,并归纳总结了今后压载舱防泥沙沉积措施的发展趋势。

辽河各水沙来源区对下游泥沙沉积的影响

以辽河中下游有关水文站年系列资料为基础,运用泥沙收支平衡法,研究辽河中下游泥沙时空分布,结果表明:巨流河至六间房河段为辽河中下游强烈沉积区。运用统计学方法,研究巨流河—六间房河段泥沙沉积量与上游不同水沙来源区水沙量相关关系。分析结果表明:辽河下游巨流河—六间房河段沉积量与辽河支流柳河产沙区产沙量具有较好的相关关系,柳河产沙量的变化对辽河下游河道泥沙沉积量的变化起着主要的控制作用,且柳河汛期单位来水来沙量较全年单位来水来沙量对辽河下游沉积量的贡献率更大。因此,为缓解辽河下游河道沉积问题,柳河水土流失的治理亟待加强。

外源氮输入及泥沙沉积对黄河三角洲碱蓬生物量分配及抗氧化性酶活性的影响

[目的]研究外源氮输入及泥沙沉积对黄河三角洲碱蓬生物量分配及抗氧化性酶活性的影响。[方法]以黄河口滨岸潮滩湿地先锋植被碱蓬(Suaeda salsa)为研究对象,基于模拟试验研究不同氮输入(0、3、6、9 g/m^2)和泥沙沉积(0、3、6、12 cm)对碱蓬生物量分配及抗氧化酶活性的影响。[结果]适度的埋深会使植物根系所占的比例增加,也使碱蓬叶绿素含量增加,利于碱蓬生长。适当的N输入,会促进碱蓬的生长,使蛋白质含量和总生物量增加。而过度深埋和N输入则会对碱蓬生长产生抑制作用。泥沙沉积和外源N输入对抗氧化酶活性有一定的影响,表现为泥沙沉积为0和3 cm时,过氧化氢酶(CAT)、过氧化酶(POD)和超氧化歧化酶(SOD)活性增强,但随着泥沙沉积厚度的增加,3种酶的活性减弱。当外源N输入量为6和9 g/m^2时,随埋深深度的增加,3种抗氧化酶的活性均呈下降趋势。其中POD和SOD活性均在N 3M 3(N为9 g/m^2,泥沙深度为12 cm)时明显降低,分别比对照低41.77%和34.08%,CAT活性在埋深深度为6 cm和最大N输入(9 g/m^2)时出现最小值(2.38 U/mg)。方差分析结果表明,N输入、泥沙沉积及其交互作用对碱蓬总生物量及CAT活性具有显著影响,而N输入、泥沙沉积对POD活性具有显著影响(P<0.05)。[结论]调水调沙带来的外源N输入和泥沙沉积对黄河口滨岸潮滩湿地先锋植被碱蓬生长带来一定的影响。在一定范围内,碱蓬能够通过自身的生理变化,适应多变的环境,但当环境变化超过一定限度,就会对碱蓬的正常生长造成威胁。

三峡库区干支流消落带泥沙沉积特征分析

为了阐明三峡库区消落带泥沙沉积的特征,选择三峡库区5个典型支流断面和2个干流断面,采集消落带沉积泥沙样和坡面对照样共42个,分析了三峡库区干支流消落带沉积泥沙的颗粒组成、养分元素(有机质、总磷、总氮、钾)以及沉积泥沙来源。结果表明:干流消落带沉积泥沙相比支流消落带沉积泥沙较粗,干流消落带泥沙粘粒呈现明显富集状态,富集率达到1.57。干流和支流消落带均表现为上部(170m)比消落带下部(160m)的^(137)Cs比活度高,由于消落带上部和下部受淹水时间的不同,造成消落带不同高程带的沉积过程和泥沙来源存在差异。干流消落带样的各养分元素含量与坡面表层对照样含量相当,并没有发生明显富集;而支流则相反,各养分元素有明显的富集,尤其是总磷元素,富集率达到2.43。

深圳妈湾排海工程非设计条件下泥沙沉积分析

本文在物理模型试型的基础上，通过理论分析和试验结果的相互验证，认为“悬浮指标”和“水流挟沙力”可作为泥沙沉积之水力条件的有效判据，且提供了判断方法，并由此得出了深圳妈湾排海工程防止泥沙沉积的临界排放流量，最后提出了防止泥沙沉积的运行管理防范措施和建议。