溪流鱼类群落对低水头坝的大小及功能的响应--以皖南山区河源溪流为例

以皖南山区的河源溪流为研究区域,根据2016年7月和11月两次的调查数据,在区分土著物种和本地入侵物种的基础上,初步比较研究了低水头坝的坝上蓄水区和冲刷区鱼类群落的季节动态及所受水坝大小和功能的影响。共采集鱼类24种,隶属4目10科,其中土著鱼类13种,本地入侵鱼类11种。尽管坝下冲刷区的鱼类群落无显著季节变化,但坝上蓄水区的鱼类群落季节动态显著,其中11月的鱼类个体数显著高于7月。水坝大小对鱼类群落的影响相对较小,仅冲刷区入侵鱼类群落结构随水坝大小显著变化;水坝功能对鱼类群落的影响较大,蓄水区土著鱼类群落及冲刷区入侵鱼类群落等都随水坝功能显著变化——同蓄水坝相比,引渠坝的蓄水区中宽鳍鱲较少但中华花鳅和吻虾虎鱼较多,且引渠坝的冲刷区中高体鳑鲏和泥鳅具有更高多度。研究表明,在研究区域内,低水头坝对鱼类群落分布的影响视水坝蓄水功能而不同,而水坝大小的相对重要性较低。研究也进一步证实,因亲流性土著鱼类与广布性入侵鱼类对低水头坝干扰的响应不同,在开展有关人类活动对溪流鱼类多样性的影响评价时,有必要区分土著物种和入侵物种来进行,以确保研究结论的科学性。

低水头坝引发的安全问题

尽管低水头坝规模小,但可能会对水上娱乐人群的人身安全构成威胁。最近在美国某水坝中发生的溺水事件受到了广泛关注,因此水坝管理者与公众双方都必须增强安全意识。从低水头坝的潜在危险、人们的安全防范意识以及降低风险的措施等几个方面作了介绍。

小型低水头坝围堰拆除设计的流量频率分布选择

建围堰是水坝安全拆除的第1步。小型低水头坝拆除所需时间通常为几个月。为减少围堰修建费用，通常需要在低水时期进行水坝拆除，因此围堰的设计应根据水坝拆除期间相应的河流流量系列而不是全年流量系列进行。对近期拆除的俄勒冈州桑迪（Sandy）河上马莫特（Marmot）坝的时均和日均流量记录，按4种拆坝期限进行分析，期限长达1～4个月（7-10月）。为代表现场的最大流量系列，将三一矩比率图和概率图相关关系系数法用来选择皮尔逊Ⅲ型，二参数和三参数的对数正态概率分布函数。从水文工程角度看，建议拆坝的最优时间期限为3个月（7～9月）。根据年最大流量系列估算的流量设计值较高，会导致围堰设计不经济。

低水头拦河坝(堰)生态性设计研究

在中小河流治理工程中,低水头拦河坝(堰)普遍存在强拦、社会功能为主、生态性不足的问题,引发河流演变新的矛盾。结合透水坝、柔性沙棘坝运行生态效果,提出生态设计弱作用理念,建立了河流与坝(堰)工程社会功能和生态功能协调的非线性多目标函数。依此理念和方法,研究改变传统坝(堰)结构,由实体型设计为开放型,有半拦河式、开孔式、梳齿式、网桩坝等多种布置型式。尤其是黄土高原小型淤地坝的新结构型式,能较好地维持沟壑环境,破解阶梯场地筑坝约束。弱作用及相关结构对其他水工建筑物的生态设计有借鉴价值。

俄罗斯萨哈共和国低水头土石坝水分动态和物理力学性质分析

为了保证多年冻土条件下低水头土石坝坝体结构稳定和渗透稳定,以俄罗斯萨哈共和国的Gorny和Megino-Kangalassky地区的土石坝为研究对象,通过对土壤含水率以及土壤颗粒级配和容重的多年的现场监测及对获得的数据进行统计分析,对坝体土壤的水分动态和物理力学性质进行了研究,指出低水头土石坝的土壤水分动态及物理力学性质非常复杂,在运行过程中,坝体土壤的含水率和容重等参数与初始状态之间存在明显的变化。故在设计堤坝时应考虑到这一事实,并做出预测及解决方案。

新型低水头挡水闸坝选取原则及注意事项简述

随着汾河流域生态修复工作的全面推进,在河道中新建低水头挡水闸坝已成为生态修复中蓄滞雨水资源,加大河流水域面积、增强地下水补给量、改善河段局部生态环境的重要工程措施之一。本文对目前国内较为常见的几种低水头挡水闸坝主要特点进行了阐述,提出了低水头挡水闸坝坝型选取的原则及注意事项,以期为今后河流生态修复治理工程中类似坝型的选择提供参考。