AlCl_3、FeCl_3和有机物颗粒对淤泥絮凝沉降特性影响

以滇池淤泥的脱水为研究对象,以AlCl3和FeCl3为絮凝剂,在不同絮凝剂加入量系列下(AlCl3浓度取0、1、3、5、7、9、11、13、15mmol/L,FeCl3浓度取0、1、3、5、7、9mmol/L),研究了AlCl3和FeCl3加入量对淤泥絮凝沉降特性以及清混分界面沉降速度的影响,并选取工农业生产中产量极高、热值极高且弃用和浪费极多的木屑颗粒和麦麸颗粒作为研究对象,研究了不同质量分数(0.1%、0.25%、0.5%、0.75%、1.0%)的木屑颗粒和麦麸颗粒加入后清混分界面沉降速度,以及浑浊度变化情况。试验结果指出了淤泥脱水时AlCl3和FeCl3最佳加入比例以及其对清混分界面沉降速度的影响,并分析了有机物颗粒加入后对淤泥清混分界面沉速和浑浊度变化规律。

虾稻共作产汇流过程中TANK-MIKE 11耦合模型的应用

以构建的适合于平原灌区虾稻共作田降雨-径流过程模拟的TANK-MIKE 11耦合模型为工具,对四湖流域典型虾稻共作田区进行区域排涝影响研究。模拟了在不同降雨标准下,虾稻田种植面积占比、虾稻田上限排水深等条件变化对四新垸农排区径流的影响,结果表明:在不同历时暴雨重现期下,相较于50%现有虾稻共作种植面积,当虾稻田面积为10%与90%时,外排水量分别增加6%~28%和减少3%~18%;在各种设计暴雨下,相较于1.2 m虾沟上限排水深,1.3m时洪峰流量减小3.01%~5.62%。1.4 m时洪峰流量减小5.79%~10.36%。

小流域截洪沟洪峰流量计算方法研究与比较

截洪沟洪峰流量是截洪沟设计的重要参数。通过工程实例分析比较三种截洪沟洪峰流量计算方法,研究了降雨历时、山洪容重和重现期对三种方法洪峰流量的影响,并分析了各方法主要影响因素的显著程度。结果表明,对于工程实例,方法1(水土保持工程设计规范)和方法3(室外排水设计规范)的结果较接近,更偏安全。洪峰流量随降雨历时的增大逐渐减小,两者呈幂函数关系;洪峰流量随山洪容重的增大而增大,两者基本呈指数函数关系;洪峰流量随重现期的增大基本呈对数增长趋势。方法1和方法3各因素的影响程度从大到小排序为汇流面积>降雨历时>径流系数>重现期;方法2(开发建设项目水土保持技术规范)各因素的影响程度从大到小排序为汇流面积>径流系数>重现期>高含沙山洪容重。

近距多座并行桥梁墩前壅水研究

为了研究近距多座并行桥梁的壅水规律,在分析了单座桥梁的壅水规律后,类比应用到2座并行桥梁壅水的研究中且得到相应的规律,然后基于这些成果可达到研究目的。研究结果表明,如果被动影响桥梁位于主动影响桥梁的下游,则主动影响桥梁的壅水除了受自身阻水影响外,还要附加上被动影响桥梁的壅水对其带来的正影响作用;反之,则会受到被动影响桥梁的壅水对其带来的负影响,且影响系数都会随着两桥的桥间距增大而减小。假设并行桥梁的壅水仅仅两两影响时会形成修正壅水,且该修正壅水对其它桥梁产生重复的2次影响后会无限接近真实壅水。在这个前提下,总结出多桥并行时各桥壅水的经验公式。

富水干流下游洪水风险图编制

中小流域洪水分析资料匮乏且流域控制性水利工程较多,因此中小流域设计洪水过程推求及洪水分析方案的概化相对复杂。以富水干流下游洪水风险分析为例,通过综合分析富水下游洪灾成因及典型洪水、流域控制性水利工程调度方案、水利工程现状防洪能力等因素确定富水下游洪水分析方案。采用水文分析计算方法推求富水下游设计洪水过程;采用一、二维耦合水动力学模型进行洪水分析计算;结合富水下游土地利用状况,进行了灾情分析和损失评估;根据淹没水深与到达时间计算结果,将风险信息添加到地图上,最终编制完成富水下游洪水风险图。

二维水动力水质模型在入河排污口设置中的应用

采用MIKE21对长江黄石段沿江排污口在正常排污工况和非正常排污工况下污染物的迁移扩散进行了数值模拟,预测了不同排污工况下污染物的时空变化规律。结果表明,在正常排污工况下,排污对区域水质无明显影响;在非正常排污工况下,排污对下游河道水质有一定影响,但未显著改变下游水功能区水质。

电离作用下黏性细颗粒泥沙絮凝沉降数值模拟

基于分形理论构建泥沙颗粒的絮凝沉降模型,从三维角度动态模拟絮团在布朗运动、颗粒静电力和重力作用下的发育、沉降过程.研究结果表明:絮团形态与泥沙颗粒的表面电荷量有关,电荷量越大,絮团形态越开放;不同带电量泥沙颗粒的絮凝速度与沉降速度具有差异性,表面电荷量越大絮凝沉降速度越缓慢;泥沙颗粒的带电量对絮团平均粒径分布有显著影响,不同带电量下絮团达到最大直径所需时间不同.研究成果进一步揭示了天然河流中黏性细颗粒泥沙絮凝现象的内在机理.

分布式陆面-水文模型在淮河流域的应用

分布式水文模型是模拟地表径流、研究流域水循环的有效手段,以淮河流域为研究对象,利用数字高程DEM(digital elevation model)、全球植被覆盖数据、土壤结构资料等构建气象数据驱动下的分布式陆面-水文模型,根据1980-1982年淮河流域水文站实测数据进行模型参数率定,采用相对误差、确定性系数和Nash效率系数作为衡量指标来验证模型的模拟精度,并对比淮河流域主要水文站实测逐日径流量与模拟值,分析该模型对洪水流量的模拟效果.研究结果表明,该分布式陆面-水文模型具有较高的模拟精度,能较好地模拟流域水文过程,可用于变化环境下的水循环过程模拟和流域水文响应研究.

固化对淤泥结构单元体多重分形特性的影响

为了更深入地考察淤泥的分形特性以及固化处理对淤泥分形特性的影响,以武汉市官桥湖淤泥为例,在分析淤泥扫描电镜图像的基础上,采用Matlab编程研究淤泥单元体的多重分形特性,并探讨水泥和粉煤灰固化对淤泥多重分形特性的影响,考察了多重分形参数与淤泥强度特性之间的关系.结果表明:淤泥单元体在一定像素尺度范围内具有多重分形特性,多重分形谱呈不对称的左钩状;多重分形谱能反映单元体的分布特征,固化处理使淤泥单元体结构分布均匀;容量维、信息维、关联维、多重分形谱宽和非对称系数与无侧限抗压强度关系密切,可用多重分形参数反映强度变化的规律.