三峡水库运用后长江中游河漫滩演变趋势分析

长江中游历来是防洪重点,河漫滩的演变速率虽然相对缓慢,但新水沙条件下河漫滩的长期累积性变化值得关注。以三峡水库175 m运行期长江中游多处典型河漫滩淹没特征流量的统计分析作为基础,量化分析了三峡水库蓄水前后径流过程在河漫滩淹没特性方面的变化,结合滩面植物对季节性水文波动淹没耐受能力的分析,指出三峡水库蓄水前后径流过程变化造成的季节性淹没不足以阻断滩面植物的生长发育。由于一系列涉水工程的控制作用,长江中游河漫滩的横向变形受到了极大的抑制,但在滩面植被缓流滞沙效应下,长江中游河漫滩总体仍呈现缓慢淤高的长期趋势。

淮河河漫滩地质条件对预应力管桩施工和基坑支护的影响与对策研究

本文结合安徽省蚌埠市某商业综合体项目预应力管桩、基坑支护的实际施工案例,通过研究预应力管桩、基坑支护施工中遇到的问题与淮河河漫滩特殊地质条件的关系,分析了淮河河漫滩地质对预应力管桩、基坑支护施工所产生的影响。进而通过反向优化设计等解决方案、对策的制定和有效实施,论述了淮河河漫滩地质条件对预应力管桩的影响、预应力管桩对基坑支护的影响及相关环境变化因素,结果表明,河漫滩特殊地质及可能由此导致的过程施工环境变化因素对预应力管桩、深基坑支护在设计、施工方面的重要性。

复杂河流漫滩公路防护设施选型设计研究

在河漫滩修建公路代替部分桥梁能有效降低工程造价,提高建设资金效能,但在河漫滩建设垂直于河流方向的公路会对河道行洪产生影响,为了兼顾跨河公路工程与河道行洪安全,同时有效降低工程造价,有必要对拟建工程防护设施选型进行优化。以某复杂水文、地质河流中河漫滩拟建公路为例,首先根据漫滩公路对河道行洪、泥沙淤积的影响,设计了不同类型的防护设施;然后对比分析了不同防护设施性能及造价、工期,选择了较好的导流坝方案进行优化设计,消除其不利因素的影响,以达到行洪安全的目的。结果表明:在宽浅型河槽合理利用河漫滩修筑公路替代桥梁,对降低工程造价有显著效果,能有效解决边远山区交通设施建设资金不足的问题,助力乡村振兴战略的实施。河流漫滩公路防护设施采用导流坝方式,并结合漫滩形状采用“人”字形,与洪水河势有较好的互适性,相对控制主流摆动,对河道行洪及泥沙淤积的影响最小,同时造价适中,并且优化设计后拟建工程对河流没有产生新的不利影响,这种多角度的综合研究方法可以为类似工程提供参考。为进一步减小防护工程对防洪等方面的不利影响,俟机大范围推广拦沙缓冲保路工程技术是必要的。

长江河漫滩软土地基真空联合堆载预压加固效果评价

结合长江河漫滩软土工程特性,通过分析真空联合堆载预压的加固过程,从现场监测数据、原位十字板剪切试验和室内土工试验3个角度,对南京北站迁建工程某施工区域进行了全面的加固效果分析。具体到监测数据方面,地表沉降及孔压数据均表明单真空预压至固结趋稳后再进行堆载可进一步提升土体加固效果;十字板剪切试验结果表明,加固效果随深度递减,与孔压随深度变化规律分析结论一致;室内土工试验数据说明土体物理力学性质在加固后有明显改善。综上所述,真空联合堆载预压对长江河漫滩软土地基加固效果良好,加固效率高,6个月工后固结度可达94.47%,土体强度显著提高。为验证结论的准确性,分别对孔压数据与十字板剪切试验数据、十字板剪切试验数据与室内土工试验数据进行了相互验证,验证结果显示数据较为可靠,加固效果评价的准确度较高。

粤北小流域河漫滩沉积物的粒度与磁性特征及其古洪水识别意义

随着全球气候变化加剧,台风和强降雨等导致的洪涝灾害频发。如何在沉积记录中有效识别洪水事件,对于查明洪水频发规律具有重要意义。文章对粤北小流域的河漫滩沉积断面(秀丰断面)的沉积物进行了系统的粒度分析和磁性测量,深入分析洪水期沉积层和平水期沉积层不同的粒度和磁学特征,试图为沉积记录的古洪水识别提供新途径。结果表明:(1)沉积物粒度组成主要为粉砂,从洪水期沉积层往平水期沉积层有变细的趋势。其中,洪水期沉积层识别出3层含砂量和平均粒径(Mz)表现为较高峰值的洪水事件记录。(2)不同沉积层中磁性矿物的组成和来源基本一致,以磁铁矿为主,含有部分赤铁矿。矿物来源除流域内母质自然风化产物外,还包含大宝山尾矿库的输入。(3)沉积物主要为悬浮沉积,前汛期持续的长期高水位有利于沉积物分选和沉积,导致处于洪水期沉积层的磁性矿物偏细;随着水动力的增强,洪水期沉积层中识别出的3个洪水事件记录中细粒磁铁矿和赤铁矿含量从河漫滩中部向顶部方向依次增加,同时磁性颗粒粒径变粗。因此,结合磁性参数与对磁性矿物组分的分析能更准确地识别洪水事件。研究区域细颗粒磁铁矿和赤铁矿对饱和等温剩磁的贡献高值叠加粗颗粒磁铁矿贡献降低的磁学特征可作为识别洪水事件及水动力加强的指标。

三峡坝区下游河漫滩植物在淹水环境下存活率与适用性研究

为研究三峡坝区下游河漫滩生态修复区植物在淹水环境下的生长适应性及工程适用性,选择种植中华蚊母、疏花水柏枝、秋华柳、野生蔷薇等4种灌木植物在三峡坝区下游同一水位河漫滩区域并观察生长情况。4种灌木植物经历了一定程度的水淹期,结果表明,4种灌木植物存活率在淹水条件下表现出差异,其植株保存率由高到低依次为秋华柳、中华蚊母、疏花水柏枝、野生蔷薇。观察4种灌木植物的形态变化、株高生长和恢复生长情况可知,秋华柳、中华蚊母、疏花水柏枝在淹水胁迫作用下表现出较好的淹水适应性。采用加权评分法评价4种灌木植物的生态修复工程适用性,其评分由高到低依次为中华蚊母、秋华柳、野生蔷薇、疏花水柏枝,确定中华蚊母可作为河漫滩生态修复工程主要种植植物。

河漫滩区地铁基坑工程周围地表沉降分析

在河漫滩区进行地铁基坑工程施工,容易引起周围地表发生沉降,会对既有建筑物造成不利影响。基于此,以松花江河漫滩区某地铁基坑工程为例,采用工程监测和数值模拟方法,分别对基坑开挖过程中距离基坑不同位置处的地表沉降情况进行分析,并对比分析了两种方法得到的结果;另外,基于沉降分析结果对基坑附近医院基础采取了加固措施,并对医院基础加固前后的沉降情况进行了有限元分析,结果显示加固效果显著。

河漫滩地区深基坑地下水控制方法研究

以汾河漫滩地区砂土与黏性土交互沉积地层中的两个典型深基坑工程为例,研究不同地下水控制方法的降水效果;对地下水位变化、基坑周边地表沉降进行分析。结果表明:在地下水位较高的汾河漫滩地区开挖地铁车站基坑时,采用坑外降水方案是安全可行的;对于同等规模的基坑工程,采用坑外降水方案可在一定程度上缩短工期、节省造价;相比坑外降水方案,采用有止水帷幕的坑内降水方案可显著降低对周边环境的影响,总抽水量减少约60%,降水影响半径减小约70%,地表沉降减少约45%。

汾河太原段河漫滩草地植被的数量分类与排序

采用双向指示种分析法和除趋势对应分析法对汾河太原段河漫滩草地植被做了分类和排序研究 ,结果将汾河太原段草地群落划分为 17个群系 ,并论述了各群系的特征。DCA排序进一步说明了群系的分布格局与土壤水分、质地和人为干扰的密切关系。种的DCA排序结果证明对群落生境有明显的指示作用 ,能客观反映群落的生境特征。此外 ,还讨论了群落的演替趋势。

汾河河漫滩三种草本植物群落的生物量研究

草本群落是汾河河漫滩的主要植被类型。在对汾河河漫滩植被全面调查的基础上选择了 3种广泛分布的典型群落 :北水苦荬群落、水莎草 +狼把草群落和苔草群落 ,用收获法对它们的生物量进行了研究。研究结果表明 ,这 3种群落的总生物量分别为 785.9g/ m2 、4 94 .6g/ m2 和 34 5.5g/ m2 ,与其它草地群落相比 ,大于荒漠草地和典型草原 ,小于草甸草原。各群落的建群种或共建种的生物量占群落总生物量和各群落地上部分和地下部分生物量的比例均大于 70 %。北水苦荬群落和水莎草 +狼把草群落的地上部分生物量 >地下部分生物量 ,苔草群落的地上部分生物量 <地下部分生物量。另外 ,通过对群落特征、干鲜重比率以及群落生物量的综合分析得出 ,水因子是影响湿地植被群落结构、组成和生物量的主导因子 ,这

汾河太原段河漫滩草地土壤种子库研究

研究了汾河太原段河漫滩草地土壤种子库的基本特征。结果表明 :汾河太原段河漫滩草地土壤种子库有草本植物 17种 ,灌木 2种。其中一年生植物 15种 ,占总种数的 78.9% ,典型的湿地植物 14种 ,占总种数的 73.7% ,是河漫滩草地土壤种子库的优势成分。平均密度为330 33粒 /m2 ,种平均密度最大为 2 14 6 4粒 /m2 ,最小为 4 0 0粒 /m2 。种平均密度决定于种的生态特性或结实特性 ;河漫滩草地土壤种子库的特性受河水动态、土壤水分和质地、人为扰动等因素的影响 。

渭河渭南段高漫滩沉积记录的洪水研究

本文根据渭河渭南段两个典型高漫滩沉积剖面中和2005年洪水沉积中376个样品的粒度分析,并结合历史文献资料研究了高漫滩沉积层代表的洪水变化。结果表明,渭河高漫滩洪水沉积以粉砂和极细砂为主,分层明显,分辨率高,能够指示洪水频次、洪水位高度和洪水动力。两个剖面厚度为约5.3m,均可分为19个层位,指示至少发生了19次较大规模的洪水。粒度分析确定的19个洪水阶段与历史文献记录的大洪水阶段基本一致。粒度参数Md、Mz、σ、Sk、Kg在剖面各层差异明显,也指示了各阶段洪水的差异。其中WN1剖面中第15、14、10、3、12、4、13、6、8、2阶段洪水发生时高漫滩上的洪水深度大于2005年渭南渭河高漫滩上1.6m的洪水深度,当时河床之上的洪水深度大于8.1m,其余洪水阶段发生时河床之上的洪水深度接近或略小于8.1m,是当时发生了大洪水或中等规模洪水的显示。根据渭河流域近代大洪水发生年的降水条件确定,WN1、WN2剖面多数阶段洪水的发生是当年降水量的显著增加造成的。

长江下游南京-镇江河段河漫滩粒度特征

分析长江南京-镇江河段3个现代河漫滩沉积孔上部100 cm的粒度特征,探讨宁镇河段现代河漫滩的沉积环境。结果表明:GB孔、ZR孔和ZH孔沉积水动力较小,沉积物颗粒较细,均以粉砂为主;ZR孔的砂含量最多、沉积粒径最大、粒径和砂含量由底层向表层增加;ZH孔分选系数呈明显的阶段性特征。研究认为:河流比降、河势、分汊河床演变以及滩面植被是影响宁镇河段河漫滩粒度特征的重要因素。

大型坳陷湖盆“洪水—河漫湖”沉积——以干旱背景下的松南泉四段为例

本文建立了一种干旱背景下坳陷湖盆全新的沉积充填模式,即"洪水—河漫湖"沉积模式。在干旱背景下,物源区的河流主要表现为季节性的洪水,大多数河流都消失在荒漠中,河水主要以地表蒸发、植被生态消耗、地下渗流、河流终端湖以及河漫湖等形式排泄,坳陷湖盆内并未形成统一大面积的汇水中心和湖相沉积。这种背景条件下,湖盆的沉积充填特征明显不同于经典的坳陷湖盆和浅水湖盆沉积。下白垩统泉头组四段沉积时期,松辽盆地具有气候干旱、地势平坦、生物单调贫乏等特征,盆地南部存在5大沉积体系及7条主要的水系。除在盆地西部古龙凹陷地区河流汇水形成小范围浅水湖泊外,在盆地南部主要为"洪水—河漫湖"的河流相沉积。坳陷湖盆"洪水—河漫湖"沉积具有以下特点:①全盆地没有统一的汇水中心,因而缺乏大面积分布的湖相和三角洲沉积;②河流表现为季节性的洪水,部分河流由于地形变缓,并未进入汇水中心,而是消失在荒漠中,河流相为盆地沉积充填的主要类型;③湖盆具有多物源、多漫湖、满盆含砂的沉积特点;④河漫湖与河流在空间分布上存在3种关系,即河流终止于河漫湖、河流穿过河漫湖、河流绕过河漫湖等。坳陷湖盆"洪水—河漫湖"是一种中—新生代陆相坳陷湖盆沉积充填的新模式,具有重要的理论和实践意义。

泾河泾阳段高河漫滩沉积与洪水事件

根据泾阳泾河高漫滩JYa沉积剖面的野外观察,128个样品的粒度、元素与化合物含量实验分析,以及历史文献对该区洪水的记载,研究了泾阳泾河高漫滩剖面沉积特征与洪水变化。结果表明,泾阳泾河高河漫滩沉积物发育良好,以粗粉砂、极细砂为主,各组分在整个剖面上变化明显,分辨率高,能够清晰地指示各次的洪水以及降水量的变化。JYa剖面分为18个沉积阶段,指示了18次大小不同的洪水和18个降水较多的年份。JYa剖面18个洪水沉积阶段的规模由大到小的变化顺序为:第14层>12层>13层>8层>5层>1层>2层>4层>9层>3层>7层>6层>11层>10层>18层>15层>16层>17层。JYa剖面最上部第1层形成时的河床洪水深度约为4.56m,流量为4010m3/s。第14、12、13、8、5层形成时的河床洪水深度大于4.56m,流量大于4010m3/s。其余各层形成时的河床洪水深度应等于或小于4.56m,流量等于或小于4010m3/s。第14层推断为1841年的特大洪水沉积层,代表了高河漫滩沉积过程中洪水动力与洪水规模最大一次特大洪水事件,当时张家山水文站洪峰流量为18700m3/s。沉积物粒度细,元素Mn、Cu和化合物Al2O3、Fe2O3、K2O含量高,元素Ba含量低,指示沉积时洪水强度小,洪水位低,降雨量少。沉积物粒度粗,元素Mn、Cu和化合物Al2O3、Fe2O3、K2O含量低,元素Ba含量高,指示沉积时洪水强度大,洪水位高,降雨量多。在这18次洪水中,同一次洪水沉积层内形成了两个以上薄层的元素和化合物含量、粒度成分的微小变化,指示多数期次的洪水发生时期可能有两个以上洪峰出现。泾阳泾河高漫滩第14、12、13、8、5、1层洪水沉积反映了泾河全流域性的年降水增加或较大范围年降水量增加,且年降水量至少达到800多毫米。

西安北郊草店村河漫滩沉积与洪水变化

根据野外考察、粒度分析及历史文献资料,研究了西安北郊草店村剖面在距今900~660 a形成的渭河漫滩沉积和洪水变化。结果表明,在距今900~660 a形成的草店村剖面洪水沉积分层明显,能够指示洪水事件和洪水深度。草店村剖面洪水沉积厚度为5.25 m,可划分为26个沉积层,指示了26次规模不同的洪水事件。洪水沉积厚度和粒度成分显示,草店村剖面的26个洪水事件发生时河漫滩上的洪水深度均大于2.2m;剖面下部第17~第26层沉积时漫滩上的洪水深度为4.0~7.0 m,河床水深为6.2~8.5 m;中部第8~第16层沉积时漫滩上的洪水深度为3.0~5.0 m,河床水深为6.6~9.0 m左右;上部第1~第7层沉积时漫滩上的洪水深度为2.2~3.0 m,河床水深为7.2~8.6 m。草店村剖面中部和下部的洪水沉积以中砂和细砂为主,剖面上部以粉砂和极细砂为主,指示的洪水规模比距今120 a来西安渭河洪水显著大。草店村剖面中的第12、16~26层代表的是特大洪水事件。西安北郊渭河在距今900~660 a发生的大洪水主要是由当年降水量的明显增加引起的。

三门峡水库黄河河漫滩沉积柱有机氯农药垂直分布特征

沉积柱取于三门峡水库黄河河漫滩,总长549 cm,采用GC-ECD气相色谱仪和X射线衍射仪分别测定了沉积物中有机氯农药的质量分数和矿物成分。研究结果表明,有14种有机氯农药检出,它们在泥质层中的质量分数明显高于沙质层,质量分数较高的组分有HCHs、Endrin和DDTs。HCHs的平均质量分数大于DDTs,前者在表层沉积物中富集,后者则在表层沉积物中明显减少。DDTs与黏土矿物呈正相关,与碎屑矿物呈负相关,与碳酸盐矿物没有显著相关性。

河漫滩沉积体系对洪水事件的指示——以修河为例

河漫滩是洪水漫溢过自然堤而在河流两岸水流流速降低的地貌环境下所塑造的河流地貌单元,是洪水过程所形成的独特沉积体系,蕴含着大量的河流水文信息,但由于河流侧向摆动、河漫滩沉积速度较快等原因,造成河漫滩沉积环境变化较快,河漫滩沉积体系长期以来没有得到足够的重视。以鄱阳湖修河下游永修三角乡修河右岸的近现代河漫滩沉积序列为例,基于^(137)Cs比活度测试和事件性沉积建立时间标尺,依据粒度组份等指标,结合气象和水文观测数据,探究了器测以来河漫滩沉积体系对洪水事件的记录及记录特点。研究结果表明:较大洪水期间水动力不稳定、粒度较粗、分选差(或者好)、粒度跨度宽;该剖面揭示了1953年来16次较大洪水年份的14次,检出率高;平均粒径(μm)和SS(分选系数×粒径跨度)等指标对洪水事件的检出最好。这样揭示出来的洪水,可称为异常洪水,有别于基于滞水沉积所反演的极端洪水事件。研究在一定程度上能拓宽古洪水的研究内容与研究内涵。

汾河河漫滩草地种子植物多样性及其保护对策

汾河是山西最大的河流 ,也是注入黄河的第二大支流 ,全长 6 95km ,河漫滩草地面积约770km2 。河漫滩有维管植物 6 1 4种 ,其中种子植物 6 0 5种 ,隶属于 6 9科 2 79属。种子植物区系成分在属和种的水平上均以温带成分占绝对优势 ,种的地理成分构成上中国特有分布比在属水平上显著的多 ,既反映出植物区系具有的温带性质 ,又反映出该植物区系组成的隐域性特点。Raunki aer’s生活型组成依次为隐芽植物 (5 1 .0 7%) >一年生植物 (3 3 .0 6 %) >地面芽植物 (9.42 %) >高位芽植物 (4.79%) >地上芽植物 (1 .6 5 %) ;Drude’s生活型以草本植物为主占总种数的 92 .5 6 %。在水分生态类型中 ,中生植物占总种数的 70 .5 2 %,水生植物和湿生植物占总种数的 2 1 .6 6 %,旱生植物占总种数的 7.82 %。按照不同的经济用途 ,把植物资源的分为 1 1类。研究结果客观地反映了汾河河漫滩种子植物多样性的现状。并提出了保护河漫滩生物多样性和生态恢复的 4点建议。

咸阳渭河高漫滩沉积洪水变化研究

根据咸阳高漫滩XY剖面中116个样品的粒度分析,结合历史文献记载的年代资料得出,渭河约120年来形成的高漫滩洪水沉积分层明显,对洪水的变化反映清楚,分辨率高,能够作为很好地指示洪水变化的指标。XY剖面最上层为2003年大洪水沉积,最上层之下的其它15层为古代洪水发生时期形成的沉积层,整个剖面记录了16次规模较大的洪水。XY剖面随深度变化具有明显的粗细变化节律,其中第1、3、5、7、9、11、13、15层粒度组成较第2、4、6、8、10、12、14、16层细。在充分考虑了因洪水沉积逐步叠加引起的地形增高对粒度成分的影响之后,可以确定这16个阶段洪水深度和规模由大到小的变化顺序为:第12阶段>第15阶段>第6阶段>第9阶段>第16阶段>第1阶段>第5阶段>第14阶段>第7阶段>第11阶段>第3阶段>第13阶段>第8阶段>第10阶段>第4阶段>第2阶段。其中第12、15、6、9、16、1阶段的洪水规模较第5、14、7、11、3、13、8、10、4、2阶段洪水规模更大。根据2003年河漫滩上的洪水沉积层粒度成分和洪水深度为2.2m左右确定,所研究的剖面中第6、9、12、15、16、1层形成时的河漫滩上的洪水深度大于2.2m,第5、14、7、11、3、13、8、10、4、2层形成时的洪水深度小于2.2m。通过与现代大洪水发生时期年降水量的对比可知,这些大洪水发生的主要是渭河流域一些地区当年降水量显著增加造成的。在这16个洪水阶段之间没有洪水发生的阶段是降水量正常或偏少的阶段。