不同流量条件下河道边滩最大冲淤特征研究

边滩上游来水来沙量的大小及其过程,对边滩的演变有较大影响。为了研究边滩的水流特征和冲淤演变规律,通过边滩冲刷模拟试验,对不同流量条件下河道边滩的最大冲淤特征进行研究。结果表明:①在边滩1条件下,当距水面距离相同时,水流流量越大,冲刷深度越深。当流量大于100L/s,距水面距离大于20cm时,滩体下游断面的冲刷深度大于滩体上游断面和滩体中心断面;②在边滩2条件下,当流量为100L/s时,随着距水面距离的增大,滩体上游断面的冲刷深度最大;③在流量相同条件下,当距水面距离相同时,临水面坡度越大,冲刷深度越大。研究结果可为河滩冲淤变化规律分析提供参考。

河流生态治理工程扰动区河道边坡生态恢复

以生态治理后的北票市凉水河为例,通过实地调查及季节性监测不同水位植被恢复情况,统计工程扰动区边坡植被恢复数量、群落类型及结构特征。结果表明:常水位以上有44种植被,可以形成垂直分布的乔灌草植被群落结构;常水位以下有15种植被,植被群落以草本植物为主。工程扰动区植被恢复受水位变化的影响较大,水位变化会影响植被的生长型、生活型、植被恢复数量及其类型。

基于混凝土桩板护岸技术的河道边坡加固方法研究

在城市化进程日益加快的环境下,城市内的河流及其生态系统遭到了一定程度破坏。为满足防洪和冲刷等要求,需要对河岸进行保护,研究基于混凝土桩板护岸技术的河道边坡加固方法。文章选择通江河道为此次研究的工程项目,在设计桩板护岸混凝土用量配合比的基础上,确定河道边坡护岸施工加固流程,精确定位桩位中心安装混凝土桩板,完成河道边坡的加固。实验结果表明:文章提出的加固方法完成施工,对桩板平台位移量和破损程度进行测试,在65天的观测时间内,各点的最大位移不超过5mm,破损程度不高于0.3%,具有较好的加固效果。

基于简化毕肖普法的河道边坡稳定性分析

简化毕肖普法作为一种计算安全系数的常用方法 ,常被用来进行边坡稳定性分析。以嘉祥县梁山闸灌区供水项目穿心河河道工程为背景,采用简化毕肖普算法,通过AutoBank计算程序对河道边坡在稳定渗流期、施工期、设计洪水位骤降期、地震期四种工况下的稳定安全系数进行计算分析,并将计算结果与规范允许值进行对比,确保安全可靠。

生态护坡技术在河道边坡水土保持中的应用

长期以来,河道边坡防护主要关注边坡稳定性和行洪、排涝功能,较少考虑硬质化护坡对河道生态系统产生的巨大负面影响,以及人们对城镇水系景观美化的需求。笔者在分析河道边坡发生土壤侵蚀成因及剖析生态护坡技术概念的基础上,着重介绍了河道生态护坡的模式、生态`护坡设计的原则及目前主要的生态护坡材料与方法,并探讨了对不同生态功能需求的河道,应采用不同的生态护坡技术进行边坡防护,以达到既满足河道边坡防护稳定性和安全性的要求,又能发挥河道边坡作为河流生态系统与陆地生态系统之间的过渡带功能所起到的保持水土、净化水体等生态作用。

大粒径碎石桩加固超软弱土河道边坡的现场试验

本文介绍了用大粒径碎石桩加固不排水强度低于 2 0kPa的超软弱河道边坡的施工方法 ,碎石桩单桩和复合地基的检测内容和检测方法 .提供了由测试数据获得的抗剪强度指标与面积置换率的关系、充盈系数与密实电流和留振时间的关系 .用实测碎石桩复合地基抗剪强度计算了施工期边坡稳定安全系数 ,其结果满足规范要求 .

基于活动轮廓模型的高分辨率影像河道边界提取算法研究

河(航)道边界定位是河(航)道测量的重要内容,对于内河航运交通、水利工程建设以及水资源开发利用等有着非常重要的意义。在目前遥感影像水体信息提取的研究基础上,结合计算机视觉领域中的可变形模板轮廓匹配技术的优点,同时考虑高分辨率影像上河道边界的光谱特征,提出了一种基于活动轮廓模型的高分辨率影像河道边界提取算法。数据源选用四川宜宾地区的Q u ickB ird影像,采用本算法对初始轮廓进行变形,匹配河道边界的真实位置。对于位于真实边界附近的初始轮廓,拟合的边界线上落在距离真实边界两个像素内的点数达到70%,5个像素以内的点数达到90%以上。结果说明引入计算机视觉领域中比较成熟的技术将给高分辨率遥感影像的信息提取开辟新的途径。

曲流河末期河道边界识别研究

以黄骅坳陷明化镇曲流河储集层为例,在稀井网条件下,利用河道边缘检测等地震技术方法,结合沉积规律、生产测井资料,确定河道带展布特征,定量预测未期河道的边界与点坝位置,逐一描述单一河道分布,模拟并展现了整个地质事件连续的分布特征,同时也为井位的优化设计与方案的优化调整奠定了基础。

考虑上跨桥梁影响的河道边坡加固方案及稳定性分析

文章根据原位试验成果,采用基于强度折减法的三维有限元法,分析了考虑上跨桥梁影响的河道边坡稳定性。结果表明,强度折减有限元分析方法可以合理评价河道边坡稳定性;采用抗滑桩的加固方案可显著提高河道边坡整体稳定性,有效降低河道开挖对桥梁基础变形的不利影响。

华南地区河道边滩植物阻力特性研究——以深圳河为例

河道边滩植物的阻水特性是影响河道行洪能力的重要因素。以深圳河为例,利用遥感影像解析2008—2018年间河道边滩植物生长范围变化,基于实测洪水资料和一维数学模型,通过设置不同河道综合糙率的研究组合,定量分析边滩挺水植物对河道断面综合糙率的影响,进而研究边滩挺水植物对河道洪水流速和洪水位的影响程度。研究发现:2008—2018年,深圳河中下游边滩植物在向河道内扩展了近30 m,河道综合糙率增大约0.005,在200、100、50年一遇洪水条件下河道水位分别增加1.1、0.7、0.5 m。

河道边坡开挖对桥梁结构的影响分析

文中结合引江济淮上跨桥工程实例,通过离心机试验和室内试验,获取土层的相关参数,通过仿真模拟计算,分析河道开挖后边坡的稳定性,对比河道边坡开挖和桥梁施工顺序对桥梁桩基的受力影响,确定河道边坡开挖对不同桥梁结构类型的危害,并提出相对应保护措施,避免因河道边坡开挖造成桥梁结构性损伤,为类似工程提供参考和借鉴。

基于无人机遥感的江苏省河道边坡水土流失要素调查

基于野外实地调查资料和无人机航拍影像,提取了江苏省典型河道的边坡特征,并基于分析结果对全省各等级河道不同利用类型下的边坡面积进行了统计。结果表明:(1)调查河段4类河流边坡平均宽度分别为23.29,9.64,8.53和6.10 m,对应的平均坡度分别为19.11°,18.02°,23.07°和25.97°,边坡宽度和坡度随水面宽度分别表现出线性增大和减小的趋势;(2)边坡利用类型主要有草地、林地、耕地、裸地、护坡工程用地和其他6种,流域性河道(Ⅰ)边坡草地和林地占比达81.62%,但也存在7.72%的护坡工程用地,区域性骨干河道(Ⅱ)、其他重要河道(Ⅲ)和县乡河道(Ⅳ)草地和林地面积占比在61.03%~75.61%之间,但均存在较大面积的耕地和裸地;(3)江苏省河道边坡总面积约1638.54 km^(2),其中4类河道边坡占比分别为9.95%,6.47%,16.96%和66.62%,说明边坡主要存在于县乡河道和其他重要河道2种类型中,需要在实际的管理中重点关注。

河道边界水位对管道排水能力的影响分析

为保证城市排水安全,缓解城市内涝,针对河道排涝水位对管道排水的动态影响问题,选用宿迁市马陵河排水片区为研究区,基于SWMM模型,模拟2、3和5 a重现期暴雨条件下出水口管道分别为自由出流、半淹没出流和完全淹没出流3种情形的管道相对排水能力变化,并在此基础上探求马陵河各分段控制水位。结果表明:管道水流主要受河道高水位作用,即管道完全淹没出流时,排水能力随水位的升高而不断减小,减小程度与末管道高差和水位动态顶托管道水流有关。此结论可为城市排水管网改造及河道调控水位除涝提供科学参考。

背河坑塘水力条件对河道边坡稳定性的影响

靠近渠堤的坑塘是影响和危害河渠工程安全的严重隐患之一。以引江济淮工程中涉及坑塘和膨胀土的某一河道为例,运用GeoStudio软件建立了耦合渗流和稳定性分析的河道边坡计算模型,并对该边坡提出了相应的支护方案,分析了边坡支护前后的抗滑稳定性,并研究了填塘范围、坑塘水深及土体渗透性对边坡渗流和稳定性的影响。研究结果表明:按支护方案进行支护后,各种工况下的渠道边坡稳定性均满足规范要求;填塘处理能够显著降低坑塘渗流在坡面的出溢点高程、减小渗漏单宽流量,进而提升河道边坡的稳定性;不同河道水位工况下,坑塘水深对坑塘水分在边坡内渗流和边坡稳定性的影响均较小;膨胀土渗透系数越低,坑塘渗流在坡面的出溢点高程越低,渗漏单宽流量也越低,安全系数越高,膨胀土渗透性对坑塘水分在边坡内渗流和边坡稳定性的影响均十分显著。研究成果可为类似河道边坡的支护设计、填塘处理提供参考和借鉴。

复杂河道边界对滑坡涌浪周期的影响

滑坡涌浪对涌浪生成和传播区域可能造成巨大影响。河道型水库滑坡涌浪受河道边界的作用会产生波浪叠加。为研究河道边界对滑坡涌浪周期的影响规律,借助长江三峡库区万州某河段与原型一致的物理模型,基于FLOW-3D计算流体力学软件建立三维滑坡涌浪数值模型,给出了数值求解、网格划分和边界条件设置方法,并经物理模型试验对建立的三维数学模型进行一致性较好的验证。按照滑坡体入水点位于河道直线段、弯道凸岸顶点、弯道凹岸顶点3种工况,模拟分析复杂河道边界对滑坡涌浪周期的影响规律,绘制波谱强度与频率关系图,得出不同岸坡坡度、弯道凹岸平面曲率、凹岸圆弧角度、凸岸圆弧角度对涌浪周期的影响规律。

智能清漂船河道边界图像识别算法

针对无人船在城乡河网进行水上作业时规避河岸的问题,提出了一种适用于一般直线河道和弯曲河道的边界识别方法。该方法首先通过图像预处理来改善图像质量,减少噪声,然后利用Sobel边缘检测算法识别图像各区域边界,使用自适应阈值图像分割提取边界特征,对轮廓进行线性拟合,最后采用基于河岸角度的河道边界算法识别河道边界。实验结果表明,该算法能够有效的消除树木、天空造成的假边界影响,准确识别河道边界。

环境友好型河道边坡防护探讨

针对河道边坡作为生态系统特殊功能区域,在满足安全性要求下,进行生态修复很有必要,提出了环境友好型边坡的评价方法;针对水利水电工程建设对河道边坡的影响,提出了几种环境友好型边坡防护方案,使河道边坡作为水利工程和生态工程相结合的产物,兼顾防洪与生态两方面功效,为河道边坡生物多样性生境提供条件,为生态系统的动态平衡调节提供基础。

1988-2018年黄河内蒙古段河道边界演变特征及影响因素

[目的]获取河道边界演变特征,为黄河内蒙古段的堤岸防护建设提供重要的理论依据。[方法]基于1988—2018年期间7期Landsat卫星影像,利用修正的归一化水指数(MNDWI),对黄河内蒙古段7期的河道边界信息进行提取,并计算不同时期河道摆动面积、最大摆动面积、摆动方向等指标,分析近30 a河道的时空变化特征。[结果]黄河内蒙古段在上游巴彦高勒—三湖河口和三湖河口—包头弯道区域曲率较大的河段摆动较严重,整体呈现向右岸迁移的趋势。河道摆动的时空差异受河床物质组成、水动力条件、水利工程、水土保持工程等人类活动因素的综合影响。[结论]黄河内蒙古段的堤岸防护建设重点应集中在巴彦高勒—三湖河口全段以及三湖河口—包头弯道曲率较大的河段。

塔河油田X2井区三叠系河道边界及发育期次预测

塔河油田三叠系是塔河碎屑岩油气勘探的主要层系,X2井区是三叠系发现的第一个河道型岩性油气藏。本文通过常规地震属性提取分析、RGB分频混色技术的应用,对X2井区河道边界进行了刻画,同时应用地震沉积学中的沿层切片技术对河道期次进行了划分,得出了X2井区共有2期7条河道,其中有1期2号、3号为油藏河道,2期3号、4号河道为气藏河道,1期1号河道为待定油气藏河道,该7条河道的预测与实钻井相符合,为塔河油田碎屑岩油气增储上产提供了有利依据。

高分子稳定剂加固河道边坡表层砂土室内试验研究

对河道岸坡坡面稳定性问题,采用聚氨酯型生态稳定剂对边坡表层砂土进行改良,通过室内试验对改良砂土强度特性、水稳定性与抗冲刷能力进行研究,并结合扫描电镜对稳定剂改良砂土的机理进行了深入分析.试验结果表明:稳定剂浓度与砂土干密度对改良砂土强度特性、水稳定性与抗冲刷能力有显著影响.(1)随着稳定剂浓度的增加,改良砂土的强度特性,水稳定性与抗冲刷能力逐渐增强,特别是对于砂土抗拉强度与水稳定性能的改善.(2)随干密度增加,改良砂土的峰值强度与残余强度、剪切强度以及水稳定性能增强;而改良砂土的抗拉强度在1.5g·cm^-3时最大,1.4g·cm^-3的次之,1.6g·cm^-3的最小.(3)稳定剂溶液与水反应生成的固化膜缠绕包裹砂粒,填充砂土空隙,在砂土中形成一种稳定的结构,很好地增强了砂粒间的粘结力,减小砂土空隙,进而改良砂土的工程性质.