《工程泥沙及河流管理》
河海大学-814水力学-命题规律统计分析班-第1讲
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①101政治理论 ②201英语或226法语 ③301数学一 ④813材料力学或814水力学
复试科目:914 土力学或915岩石 力学 或924 结构力学 (2) 同等学力加试: 701 普通物理、 030 理论力学
35 ①101政治理论 ②201英语或203日语 ③302数学二 ④813材料力学或814水力学
复试科目:960 农 田水利学
同等学力加试: 701 普通物理、④ 中未考科目一门
082803农业生物环境与能源工程 01农业水土环境保护 02劣质水灌溉的生态环境效应 03设施农业与生物环境控制 04农村新能源开发利用
或908水利水能规划或909水
02水利水电建设造价管理
③301数学一
利工程施工
03水利水电工程运营管理
④813材料力学或814水力学
同等学力加试:701普通物
04水利水电系统工程
理、④中未考科目一门
河海大学bbs——河风海韵社区hhubbs 05水利水电综合评价
06水利水电建设新技术、新材料 07水工建筑物综合整治技术
复试科目:917污染 控制工程及环境系统 规划与管理或923普 通生物学、环境地理 学
同等学力加试:701 普通物理、003 无机 化学
03●★景观生态学
同上
复试科目同上
同等学力加试:705 普通化学、031自然 地理学
河海大学bbs——河风海韵社区hhubbs
014农业工程学院
082802●农业水土工程 01水土资源规划利用 02灌溉排水理论与节水灌溉 03泵站工程 04农业水土环境与保护 05灌区现代化管理
浅谈河流泥沙及淤积防治措施
浅谈河流泥沙及淤积防治措施随着我国水利水电建设事业的蓬勃发展,河流泥沙防治措施越来越多,河工模型设计理论和试验技术均获得了显著的成就,并具有自身特点,现已成为解决各种水利工程问题的一种普遍公认的有效工具,其在河流治理开发与保护中的作用也愈来愈大。
标签:河流泥沙;淤积现象;河工模型一、泥沙及其特性(一)什么是泥沙泥沙是河水挟带的岩土颗粒。
天然河流中常常挟带着大量的泥沙,河流中的泥沙主要是流域表面的土壤受暴雨或融雪冲刷后,汇入河流而形成的。
河槽本身的冲刷,包括河底冲刷和河岸冲刷,也是河流泥沙的一个来源。
此外,风沙的沉积会使河流的含沙量增加,不过这部分泥沙所占的比重很小。
(二)泥沙的特性有泥沙颗粒的特性和泥沙群体的特性两种。
泥沙颗粒的特性主要有:1、重度,单位体积泥沙颗粒的重量,以千克/米3表示,其数值随泥沙的岩性不同而异,矿物成分主要是石英和长石,泥沙的重度一般约2650千克/米3。
2、粒径,泥沙颗粒大小的一种量度,有不同方法表示。
常用的有等容粒径即体积与泥沙颗粒相等的球体的直径;筛径,即用具有不同孔径的标准筛,对泥沙进行分筛求出的粒径;沉降粒径,即根据粒径与沉降速度的关系算出的粒径等。
3、沉速,指泥沙颗粒在无边界静水内的沉降速度,以米/秒或毫米/秒表示。
它也可作为泥沙颗粒大小的一种量度,故又称泥沙的水力粗度。
沉速综合反映颗粒和水的特性,因河流泥沙而是泥沙运动的一个重要参数。
4、细粒泥沙表面的物理化学性质,主要决定于颗粒表面双电层和吸附水膜的性质。
细颗粒泥沙的絮凝和分散等现象都与双电层和吸附水膜的结构有关。
(三)影响河流挟沙的因素影响河流挟沙的因素很多,综合起来有两个:一是气候因素,二是下垫面因素,气候因素中影响最大的是降水。
干旱地区植被较差,土壤含水量不足,使土壤变得松散,很容易被地面径流冲到河中。
降水强度的大小对河流挟沙也有影响。
降水强度大,地面径流增加,侵蚀加剧,使泥沙增多。
下垫面因素,如土壤、植被和地形等的差异,都会影响河流泥沙含量的多少。
长江河道淤积治理工程方案
长江河道淤积治理工程方案一、长江淤积问题的根源分析长江河道的淤积问题主要来源于两方面,一是上游的泥沙淤积,二是下游的河口淤积。
上游的泥沙主要来源于土壤侵蚀和流域水土流失,河口淤积主要是由于长期封堵、抗旱和滩涂沙漠化等原因所引起的。
这两方面的淤积问题相互交叉影响,使得长江河道淤积问题变得尤为严重。
二、长江淤积治理的工程方案1. 上游泥沙淤积治理上游泥沙淤积是导致长江淤积问题的重要原因之一,因此必须对上游的泥沙进行有效治理。
首先,应加强土壤保护措施,避免土壤侵蚀和流域水土流失;其次,可以进行地表覆盖和植被恢复,以减少泥沙的产生量;最后,可采取堰塞湖治理等措施,有效减少上游泥沙的输入。
2. 下游河口淤积治理下游的河口淤积主要是由于长期封堵、抗旱和滩涂沙漠化等原因所引起的,因此必须进行有效的治理。
首先,可以进行河口疏浚,清除堆积的泥沙,恢复河道的畅通;其次,可以进行滩涂复垦和改良,使得滩涂得以有效利用,减少河口的淤积问题;最后,可以进行生态修复,增加植被覆盖,减少河口的风蚀和沙化。
3. 河道整治工程在上下游的泥沙淤积得到有效治理后,需要对长江河道进行整治工程。
这方面可以采取以下措施:首先,进行河道疏浚,清除积存的泥沙,保持长江的畅通;其次,可以进行河岸护坡和修整,保护长江的河岸,减少河岸的侵蚀和淤积;最后,可以进行河道生态修复,增加河道的植被覆盖,促进长江的生态平衡。
4. 河道工程设施建设随着长江经济的快速发展,有必要在长江沿岸修建一些重要的工程设施,以便更好地处理河道淤积问题。
首先,可以建设一些泥沙拦截工程,有效减少上游泥沙的输入;其次,可以建设一些生态湿地,增加长江的植被覆盖,促进河道的生态平衡;最后,可以建设一些防洪工程,保障长江的防洪安全。
5. 法律法规制定长江河道淤积问题的治理工作需要依法依规进行,因此有必要制定相关的法律法规来明确治理的责任和措施。
首先,可以制定长江泥沙管理条例,明确对泥沙的管理和治理措施;其次,可以制定长江河道整治条例,明确对长江河道的整治措施和标准;最后,可以制定长江生态修复条例,明确对长江生态修复的措施和标准。
工程泥沙问题(河流动力学)讲解
利用导流屏制造人工环流,以增加表层引水灾度、减小底 层引水宽度的做法,可有效地减少入渠沙量
其构造复杂,成本高,运用管理不便,在生产实践中未得 到广泛运用
河流动力学
为防止或减少取水口泥沙淤积,可采取下述工程措施
水力拉沙
为避免引水渠淤堵,在关闸停引期间要密切注意引渠的淤积 发展情况,当淤积到一定程度时应及时开闸放水,冲刷淤沙
河流动力学
正面取水
正面取水的设计思路主 要是利用弯道(自然的或 人工的),将进水闸设置 在弯道凹岸迎流处,使 冲沙闸与水流方向斜交, 形成正面取水、侧面排 沙的格局。由于这类取 水工程主要是利用环流, 故又称弯道取水工程工 程实践表明,正面取水 工程对减少推移质入渠 效果显著
河流动力学
底栏栅取水
河流动力学
河流动力学
试验表明,弯道取水口位置不仅与河宽有关,与 河道几何轴线的曲率半径R也有关,取水口至弯 道起点距离L可按下式计算
式中,k为比例系数.当k=0.8~1.0时,相当于凹 岸最大水深和最大单宽流量所在之处,引水条件 最佳
河流动力学
调整和稳定取水口附 近的河道
在实际工程中,有时不 一定有合适的弯道可以 利用,要造成在凹岸引 水的条件,须采用系列 整治工程将河段整治为 人工弯道,形成有利于 取水防沙的河势
河流动力学
淤积横断而形态
淤积的横向分布
当水库发生单向淤积时,由于入库水沙条件及边界条件的不同, 形成以下四种较普遍的横向淤积形态,即淤积面呈水平抬高;沿 湿周等厚淤积;淤槽为主和淤滩为主
淤积后的冲刷形态
水库在水位消落期或汛期泄洪排沙时,先期淤积物将受到某种程 度的冲刷,完成库区河床的再造床过程
水利工程中的泥沙运动与河道治理
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实际案例分析
国内典型河道治理案例
黄河治理:通过修建大坝、 疏浚河道、植树造林等措 施,有效控制了黄河的水
沙问题。
长江治理:通过修建三峡 大坝、整治支流、加强环 境保护等措施,有效缓解
了长江的水患问题。
珠江治理:通过修建水闸、 疏浚河道、加强环境保护 等措施,有效改善了珠江
的水质和生态环境。
水利工程中的泥沙运动 与河道治理
,
汇报人:
目录
01 添 加 目 录 项 标 题 03 河 道 治 理 的 必 要 性
和目标
05 河 道 治 理 中 的 泥 沙 控制技术
02 泥 沙 运 动 的 基 本 原 理
04 泥 沙 运 动 对 河 道 治 理的影响
06 实 际 案 例 分 析
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辽河治理:通过修建大坝、 疏浚河道、加强环境保护 等措施,有效控制了辽河
的水沙问题。
国际典型河道治理案例
荷兰三角洲工程:通过 修建拦河坝、泄洪道等 措施,有效控制了河流 的水位和流量,保护了 沿岸的城市和农田。
美国密西西比河治理: 通过修建堤坝、疏通河 道、恢复湿地等措施, 有效减轻了洪水灾害, 保护了沿岸的生态环境。
对未来河道治理的启示
泥沙运动对河道的影响:侵蚀、淤积、河床演变等 河道治理措施:清淤、疏浚、护岸等 治理效果评估:经济效益、环境效益、社会效益等 河道治理的未来发展趋势:智能化、生态化、可持续化等
THANKS汇报人:泥沙冲刷对河道的影响泥沙冲刷导致河 道淤积,影响水 流速度
泥沙冲刷导致河 床抬高,影响河 道防洪能力
泥沙冲刷导致河 岸侵蚀,影响河 道稳定性
泥沙冲刷导致水 质恶化,影响生 态环境
河道疏浚工程的常见难点和淤泥的处理措施
河道疏浚工程的常见难点和淤泥的处理措施摘要:疏浚工程的主要目的是挖深河流或海湾的浅段以提高河道通航或排洪能力,在河道整治的施工过程中,本文通过对河道疏浚需要解决的问题和施工前质量的保证方面总结和探讨,并提出疏浚工程中应注意的问题。
关键词:河道疏浚;工程施工;安全管理;淤泥处理一、河道疏浚工程中常见的难点1.1水文气象条件对施工定位与深度(标高)控制的影响河道疏浚工程受水文条件(流速、流向)、水位变化和风力的影响,给施工作业带来困难。
如高流速区域、横流(斜向流)作用区域、双向流区域以及风力作用,给施工定位带来难度;水位变化快(如水库调度对下游河道的影响、涨退潮影响等)、变幅大和河床演变快对开挖深度(标高)控制带来难度。
如某工程千里迢迢将在沿海和平原河流有施工经验的疏浚船舶调往具有山区河流水文特性的区域,在施工定位时即险遭翻船事故而不得不自行退场,就是典型的案例。
1.2施工期挖槽的回淤问题河道疏浚施工作业过程中出现回淤是经常遇到的问题,如果回淤量小,只是对施工进度、质量、成本带来影响,如果回淤速度快、回淤量大甚至出现挖多少淤多少和越挖越多的情况,就会出现施工效率低、效益差以致无法实施合同责任的后果。
如某工程初设阶段的物模试验报告已揭示了挖槽的淤积规律,初设文件也作了详细的论述,但施工图阶段却忽视了水文泥沙条件对施工的影响,将施工期安排在泥沙淤积的高峰期,其结果是每天开挖量小于淤积量而被迫停工。
1.3特殊河床土层施工效率低的问题特殊河床土层是指黏土层、卵砾石层、软岩层等,或者是在普通河床质即泥沙层中局部出现特殊河床土层的情况,将造成施工效率低甚至不能施工。
1.4施工与通河的矛盾问题施工与通航的矛盾问题是河道疏浚施工中普遍遇到的问题,在施工组织设计中应予重视,通过分析其影响程度,采取相应的对策来减少对施工安全、进度的影响。
二、淤泥处理方案由于水力冲挖施工方法和环保型绞吸式挖泥船施工方法输送到储泥场的淤泥浆主要成分是水,含水率80%,远远大于河底水下自然土方的天然含水率。
水沙关系与河流泥沙管理研究
水沙关系与河流泥沙管理研究河流是大自然中最为重要的自然资源之一,它们源远流长,汇聚着附近地区的径流,将水分和固体悬浮物质(沙粒、泥沙)一同输送到海洋。
在河流的形成和发展过程中,水沙关系起着至关重要的作用。
水体和泥沙相互作用,在水文循环中具有极其复杂的关系,它对于河流形态的改变、水资源的可持续利用以及环境保护等方面具有重要意义。
首先,水沙关系对于河流形态的改变具有深远影响。
河流的形态是由水沙共同塑造的,水量和泥沙含量的变化会直接影响河道的侵蚀和沉积过程。
当河流水量增加时,泥沙的输运能力增强,河床的侵蚀作用变强,容易形成深淤坑和狭窄的河道断面。
相反,当河流水量减少时,泥沙的输运能力减弱,河床的沉积作用增加,容易形成浅积,并且河道断面变宽。
因此,通过研究水沙关系,可以预测河流河道的变化趋势,为河流治理和工程规划提供依据。
其次,水沙关系对于水资源的可持续利用至关重要。
河流是人类最重要的水资源供应途径之一,人类的生活、农业灌溉和工业用水等需求都依赖于河流。
水沙关系直接影响着水源的水质和水量,在保护和合理利用水资源方面起着决定性作用。
泥沙是水质的重要指标之一,其含量的增加会导致水体浑浊,影响饮用水和农业用水的安全性。
因此,通过研究水沙关系,可以制定合理的水资源管理策略,确保水资源的可持续利用。
此外,水沙关系还对环境保护具有重要意义。
大量的河流泥沙输入到海洋会导致海洋生态系统的破坏,例如沉积物的堆积可以造成浅海湿地的消失,泥沙中的有机质和营养物质会引发藻华暴发,破坏海洋生态平衡。
此外,泥沙中还可能存在重金属等污染物,导致水环境污染,对生物和生态系统造成危害。
因此,研究水沙关系,并通过合理的河流泥沙管理策略,可以减少泥沙对环境的破坏,保护生态系统的健康。
综上所述,水沙关系与河流泥沙管理的研究对于河流形态的变化、水资源的可持续利用和环境保护具有重要意义。
只有深入理解水沙关系,科学研究河流泥沙的行为规律,才能更好地保护和利用水资源,保护生态环境,为社会经济持续发展提供支持。
清华考博辅导:清华大学水利工程考博难度解析及经验分享
一是对英语卷面分析不足(主要是没做过真题);
二是我只报考了一所学校。
在这里我们建议后面的考生在对考试把握不足的情况下多报几所学校,分化考试风险。
4、今时不第,坚持重来
博士没考上,我并没有垂头丧气。专心完成毕业任务后,我回到了我的家乡。在离开学校前,导师把我叫到了办公室,聊了聊未来的打算。我说:“老师,我要二战,我这次没考上是暂时的失利,并没有失败。”老师露出了和蔼的笑容,鼓励我说:“那就好好准备。”
清华考博辅导:清华大学水利工程考博难度解析及经验分享
根据教育部学位与研究生教育发展中心最新公布的第四轮学科评估结果可知,全国共有34所开设水利工程专业的大学参与了2017-2018水利工程专业大学排名,其中排名第一的是清华大学,排名第二的是河海大学,排名第三的是天津大学。。
作为清华大学实施国家“211工程”和“985工程”的重点学科,水利水电工程系的水利工程一级学科在历次全国学科评估中均名列第一。
2)本科及硕士研究生期间学业成绩单原件;
3)本科毕业证书、学士学位证书、硕士研究生毕业证书、学位证书复印件;
4)两封与报考专业相关的职称为副教授(或相当职称)或以上的专家的推荐信;
(注:报考清华大学与水科院联合培养博士生必须还另附有水科院第一导师的推荐信,信中要指定清华大学第二导师姓名与研究方向,该第二导师要与学生在系统中选择的导师信息一致。)
网研院普通招考博士生报名申请时间为2018年11月1日-11月30日。其他院系报名申请时间为2018年8月24日-9月7日,综合考核时间为2018年9月中下旬,院系如在九月完成招生计划将不再组织后期招生,部分院系九月如未完成招生计划将组织十一月报名。
考试时间安排:
(一)校外推免、申请-审核制博士、硕博连读:笔试+综合面试
水利工程中的泥沙运动机理
水利工程中的泥沙运动机理水利工程是指利用水资源进行工程建设,包括水库、水电站、灌溉系统等。
而泥沙运动机理是指在水利工程中,泥沙物质在水体中的运动规律和机制。
了解泥沙运动机理对于水利工程的设计和管理至关重要。
本文将讨论水利工程中的泥沙运动机理,探讨其影响因素和相应的措施。
一、泥沙的组成和来源泥沙是由岩石破碎或岩石化学风化、机械风化等作用形成的细粒颗粒物质。
它由砂粒、粘土、泥等不同颗粒大小和成分的颗粒组成。
泥沙主要来自于山区的岩石破碎、土壤侵蚀和河床的沉积物等。
在大范围的土地利用和人类活动的影响下,泥沙的来源和组成也可能发生变化。
二、泥沙运动的类型和形态泥沙的运动类型主要有悬移质运动和底床质运动。
悬移质运动是指泥沙颗粒被水流携带而悬浮在水中运动;底床质运动是指泥沙颗粒因重力或其他力的作用被推动在河床上滚动、跳跃和滑动。
泥沙在水利工程中的运动形态有河道泥沙输沙、冲淤变化,水库泥沙淤积和土石坝损坏等。
泥沙的运动形态和特点取决于其粒径、密度、含水率、粘性等物理特性以及水流的流速、流态等。
大颗粒泥沙通常在较快的水流中运动,而小颗粒泥沙则更容易悬浮在水中。
含水率高的泥沙更容易形成泥浆,而含水率低的泥沙则更易形成干沙。
三、泥沙运动的影响因素泥沙运动受到多种因素的影响,其中包括河流水流参数、河床形态、泥沙特性等。
1. 水流参数:水流的流速、流态和剪切力是影响泥沙运动的关键参数。
较快的流速和流态有利于泥沙的悬移运动,而较慢的流速和流态则促使泥沙形成沉积物。
剪切力是指水流对河床和泥沙颗粒施加的剪切作用,其大小直接影响着泥沙的运动能力。
2. 河床形态:河床的形态对泥沙运动有重要影响。
河道的宽度、深度、坡度和曲率等参数直接决定了水流速度和流态的分布。
此外,河床的粗糙度、纹理和净空率等也对泥沙运动产生影响。
3. 泥沙特性:包括泥沙颗粒的粒径分布、粒度组成、孔隙度、含水率、粘性等。
这些物理特性会影响泥沙的输运和沉积特征。
粒径较大的泥沙颗粒通常具有较好的输移能力,而较小的颗粒则更容易悬浮在水中。
治河及工程泥沙第1讲
(2)平面形态
山
a、宽窄相间(由地质构造构成)
区
河 流
b、走向有急弯
c、有许多巨石突出。 d、溪口滩。 (3)纵向 总体看河床较陡,锯齿状。
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3、水文泥沙特点 山
(1)水文: 洪水猛涨猛落,年内Qmax与Qmin 相差 达几百倍。 (2)水流: a、流速:v大, 最大6~7m/s,变化幅度大。 b、比降J :一般在1‰以上,局部1%,且变 化也大。 c、流态:紊乱、有回流、旋涡、跌水、水跃 、泡水、横流、流向险恶。 (3)泥沙 : a、 悬移质都是冲泻质 b、 推移质较多
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水沙不 平衡性
谢 谢!
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一、基本特性
三维性
对于天然河道,其过流断面为不规则的形 状,流速和泥沙含量不但沿纵向流程改变,在 过流断面上分布也不均匀。如弯道水流受离心 惯性力和重力的共同作用,水面形成横比降。 水流在横断面上形成环流运动,结合河流纵向 运动,构成螺旋流,在螺旋流的作用下,还会 引起泥沙横向输移,使凹岸受到冲刷,凸岸产 生淤积,水流、泥沙运动均呈十分明显的三维 运动特性。
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一、基本特性
非均 匀性
由于河道断面形状不规则,因此 河道水流往往不满足均匀流条件。同 时沿河床运动的泥沙,一般会在床面 呈起伏不平的沙波形态。沿沙波不同 部位,泥沙运动的数量不同,沙波附 近的流速也不同。因此,河道水流是 运动要素沿流程变化的非均匀流.
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一、基本特性
水流中的泥沙与床面上的泥沙不断地 进行交换,挟沙水流在河床表面的各个 部分保持不冲不淤平衡状态。 河道中经常由于自然或人为的原因, 使水流中的水沙平衡关系遭到破坏。这 种改变必将引起水、沙逐渐向新的相对 平衡发展。与此同时不断产生的新干扰, 又会破坏新的平衡,再向更新的平衡发 展。因此平衡是相对的,而水沙不平衡 是绝对的。
浅谈水利工程水土保持的防治及治理措施
水土保持防治及治理措施应具有可行性和可操作性,符合当地实际条件和经济社会发展的需要。同时 ,应注重与当地居民的沟通和协商,确保治理措施得到充分理解和支持。
03 水土保持防治及治理的技 术措施
工程措施
01
02
03
山坡防护工程
通过改变小地形,防止坡 地水土流失,保护农作物 。
山沟治理工程
通过拦泥、蓄水、调节水 沙等措施,控制山沟的水 土流失。
保障河流行洪安全,发挥水利工程效益
水土保持能够保障河流行洪安全,减轻洪水对水利工程和下游地区的危害。水土 保持能够减少河床淤积,提高河流的泄洪能力,降低洪涝灾害的风险。
水利工程的建设目的是为了发挥防洪、灌溉、发电等多种效益,而水土保持工作 能够保障水利工程的正常运转和长期效益的发挥。
02 水土保持防治及治理的基 本原则
预防为主,综合治理
预防措施
加强水土保持宣传教育,提高公众对水土保持的意识和重视程度;加强水土保持法律法规的制定和执行,严格控 制水土流失;加强水土保持规划设计,从源头上减少水土流失。
综合治理
将水土保持与水资源管理、生态保护、土地利用、城乡规划等相结合,综合运用工程措施、生物措施、农业措施 等手段,有效控制水土流失,保护和改善生态环境。
水土保持能够减少泥沙进入水源地,提高水质,降低水体中 的浊度、悬浮物和有机物含量,从而保障公众的饮用水安全 。
防止水土流失,保护土地资源
水土流失是当今环境治理的重要问题之一,它会导致土地 退化、耕地减少、水资源匮乏等一系列问题。水利工程水 土保持能够有效地防止水土流失,保护土地资源。
水土保持措施包括植物覆盖、工程措施和生态修复等,能 够减缓水流速度,增加土壤抗蚀能力,减少泥沙流失,从 而保护土地资源。
新疆多泥沙河流水能开发与引水工程管理探索
关键词 : 多泥沙河流 ;水能开 发;工程 管理
Absr c : e g t ie a r v n l o , rg t, e e ae ee tii , u im ,u a n nm a rn trr s r or ta tTh uru rv r h sp e e tfo di ia eg n r t lcrct t rs h m n a d a i ld ik wae ,e ev i r y o
soe tr c, nh s efn t nT e il s em u ti raa tr o sra c rjc t yC n t cini trs e, t y tei ci .h t e t a i mo n a ae ,s e n ev n yp oe tos .o sr t wa e s z u o lt r n n wa c a u o s
b s m e t a e n sk y u ei u p s . p r e t a a eS c e so a l e i d r c fe t e e i i l e u t e g t a e n , ng me t e , s sp r o e ” e c n n g u c s rf i m i m ur , ie te f c n fca s l h i h . t b r
部,属 于中温 带干旱气候,夏季最高气温可达3 。,冬季最 7 C
低 气 温 可 达 零 下 3  ̄,年 均 降 雨 量 1 56 m 流 域 的 水 系 由 l C 8.m ; 奎 屯 河 、 四 棵 树 河 、 古 尔 图 河 及 九 条 山溪 性 小 河 沟 组 成 , 来 水 主 要 是 山 区冰 川 和 积 雪 融 水 及 降雨 补 给 ; 三 河 多 年 平 I 均 径 流 量 l . 亿 m, 年 最 大 径 流 量 1 . 亿 I,枯 水 期 径 流 量 23 。 53 n 9 6 。 这 三 条 河 是 农 七 师 的 主 要 水 源 ,属 山 区 季 节 性 多 . 亿m,
水利水电工程泥沙淤积与防治方法探讨
水利水电工程泥沙淤积与防治方法探讨摘要我国水库泥沙淤积问题异常严重,本文通过对水库泥沙淤积问题以及防治方法进行了科学分类,并针对每种情况进行了详细探讨,让人们认识到了泥沙淤积的严重性。
泥沙灾害给水利水电的安全带来了巨大威胁,从而给我们的生命财产带来隐患,也给生产生活带来了巨大的损失。
近年来, 连年的泥沙灾害已为世人瞩目, 有效地进行泥沙灾害防治已经刻不容缓。
关键词泥沙淤积;防治方法;人与自然1问题的提出如果致灾因子是泥沙,或由泥沙诱发其它载体而给人类的生存、生存环境和物质文明建设带来危害,给社会经济带来损失,这样的泥沙事件就构成泥沙灾害。
水利水电中的泥沙灾害主要是指土壤侵蚀形成的泥沙在河道或水库年复一年的淤积使河床抬高,泄洪能力降低,由不太大的洪水引发的漫堤、溃决的灾害。
河流中泥沙在水流作用下产生的各种运动。
泥沙按其在水流中的运动状态, 分为推移质和悬移质。
推移质指受拖曳力作用沿河床滚动、滑动或跳跃前进的泥沙; 悬移质指受重力作用和水流紊动作用悬浮于水中随水流前进的泥沙。
当这些泥沙无法在水流作用下运动时,便会形成淤积。
尤其是当高含沙水流进入下游河段流速变缓时, 往往造成大量淤积。
水库泥沙淤积形态可分为纵剖面形态和横断面形态。
纵剖面形态包括三角洲、锥体和带状淤积三种形态。
横剖面形态在多沙河流上的水库普遍有淤积一大片, 冲刷一条带的特点。
2水库淤积引起的问题第一,由于淤积减小水库有效库容,使水库寿命缩短,降低了水库防洪和兴利能力。
例如宁夏青铜峡水库初期运行仅5年,就损失库容86.9%,水库调蓄能力大大下降,灌溉用水和发电备用水量都感到不足。
第二,回水末端的淤积可使航运发生困难,码头淤坏,航道淤浅或不稳定,发生航道淤堵,甚至造成翻船事故。
三峡建库后变动回水区的泥沙淤积,对西南交通枢纽重庆及其下游川江黄金水道有直接影响,实际意义重大。
为揭示这一影响已进行了大量研究工作,包括全水库一维数学模型计算,上述区域典型河段的河工模型试验,野外观测及已建类似水库的调查等。
水利水电工程中的泥沙管理与治理
水利水电工程中的泥沙管理与治理泥沙是水利水电工程中常见的问题,对工程造成诸多影响。
因此,对泥沙进行管理和治理是非常重要的。
本论文将介绍泥沙的来源、对工程的影响以及针对泥沙进行管理和治理的方法。
一、泥沙的来源泥沙主要来自于河流、湖泊以及其他水体的水流中带来的沉积物质。
泥沙的来源包括自然因素和人为因素。
1. 自然因素:地壳运动、天气因素、岩石侵蚀等会导致地表的沉积物流入水体从而形成泥沙。
2. 人为因素:人类活动如土地开垦、采矿、建筑施工等会带来大量的土壤和砂石进入河流,增加泥沙的含量。
二、泥沙对工程的影响泥沙对水利水电工程造成的影响包括以下几个方面:1. 泥沙淤积:长期积累的泥沙会导致河道淤积,减小河道的断面,降低流量能力。
这会影响水能发电系统的正常运行。
2. 泥沙侵蚀:泥沙对河床、河岸和结构物的冲刷和侵蚀作用会导致工程设施损坏,增加维修和维护成本。
3. 泥沙输运:泥沙在水体中的输运会增加河流的水位和水动力压力,增加水利工程的设计和建设难度。
4. 沉积物混浊:大量的泥沙输送会使水体浑浊,影响水质,对水生态环境产生不利影响。
三、泥沙管理与治理的方法泥沙管理与治理旨在通过采取合适的措施减少泥沙的产生、输送和沉积,减轻其对工程的影响。
以下是几种常见的泥沙管理与治理方法:1. 河道整治:对河道进行清淤,增加断面宽度,减缓水流速度,以降低泥沙沉积速率。
可以采用机械清淤、人工清淤和生态清淤等方法。
2. 岸坡保护:采用适合的岸坡护坡工程,减少泥沙对河岸的冲刷和侵蚀。
常见的岸坡保护措施包括护岸砌石、种植植被等。
3. 河道拦沙工程:在河道重点段落设置拦沙堰或沉沙池,通过人工拦截泥沙,减少其输送到下游的数量。
这种方法需要定期维护和清理,以确保其正常运行。
4. 沉沙池设计:对于水利水电工程,可以在引水渠道、河流交汇处等设置沉沙池,使泥沙在此沉积,减少对下游设施的冲刷和淤积。
5. 水土保持与土壤改良:通过科学的水土保持措施,如梯田、林网等,减少土壤侵蚀,减少土壤的流失和水体中泥沙的输入。
水利工程泥沙淤泥防治措施
水利工程泥沙淤泥防治措施一、泥沙淤泥的成因1.土地开垦和土地利用变化。
农业种植、伐木和城市建设等过程中,土地裸露使得土壤脱漠、侵蚀和转移,形成了大量的泥沙淤积。
2.水文气象因素的影响。
降雨、河流径流量和水位变化等水文气象因素改变了河流中泥沙的运移和沉积。
3.水库和河道工程。
水库蓄水、放水调度以及河道、堤防的建设等对泥沙运移的改变和沉积产生了影响。
1.土地治理。
通过植被恢复、水土保持工程、退耕还林还草等措施,减少土壤的裸露和侵蚀,从源头上减少泥沙淤积。
2.水库调度和放水治理。
根据降雨情况和逐污量控制,采取科学的水库调度和放水工作,减少泥沙在水库中的淤积,将其带走。
3.河道疏浚和清淤。
定期对淤积的河道进行疏浚和清淤,恢复河道的通航能力和自洁能力,减少泥沙淤泥的积累。
4.泥沙淤泥收集和处置。
利用各种泥沙淤泥收集器、过滤装置和分离设备进行泥沙淤泥的收集和处理,使其不再成为水利工程的障碍。
5.流域综合治理。
通过流域面积的管理,遵循“上下游协调、源头治理优先、全流域统筹”的原则,综合治理泥沙淤泥问题。
三、泥沙淤泥防治效益评估1.经济效益评估。
通过统计河流的通航能力、水库的出力能力等对泥沙淤泥防治后的收益进行评估,得出防治措施的经济效益。
2.生态效益评估。
通过评估对生态环境的改善情况,如水域生物的恢复、水质的改善等,得出防治措施的生态效益。
通过以上泥沙淤泥防治措施的实施,可以有效地减少泥沙淤积对水利工程的影响,保障水利工程的正常运行和安全性,并减少水环境的污染。
然而,泥沙淤泥的防治是一个长期的过程,需要政府、水利部门和社会各方的共同努力和支持,才能取得令人满意的效果。
河流泥沙管理河海大学资料整理
问题1:河流自然属性?水流;(一)、河道水流的基本特性?1、两相性2、非恒定性:来水来沙;河床和水流相互依存、影响和制约,河道水沙条件与河床形态的非恒定性是河流不断演进发展的动力。
3、三维性(二)流速分布:公式抄(三)、河道水流的阻力?河流阻力根据其边界条件的不同,可分为定床阻力和动床阻力。
冲积河流的阻力一般属于动床阻力,它包括沙粒阻力、沙波阻力、河床阻力、河岸及滩面阻力、河床形态阻力及建筑物的外加阻力等。
泥沙;河流泥沙的来源可以分为两大类:一类是来自流域内降雨形成的地面径流对地表的冲蚀,通常称为水土流失;另一类是从原河床沉积层冲刷起来的。
形状;泥沙颗粒的形状是各式各样的。
通常用球度系数来表示,其定义为形状不规则的泥沙颗粒要测定其表面积相当困难,常引用形状系数Sf表示颗粒的形状特征:式中:a、b、c分别为颗粒长、宽、厚三个互相垂直方向上的尺度。
SF数值的大小表征泥沙颗粒的扁平程度,SF越小,沙粒越扁平。
粒径;天然泥沙颗粒粒径变化范围较大(0.001 –1000 mm),且形状很不规则,很难用一个直观的尺度指标来表示泥沙的大小,通常以颗粒的概化直径表示,称为泥沙的粒径。
泥沙粒径的概化表示方法有下列几种:(1)等容粒径算术平均粒径几何平均粒径(2)筛孔粒径(d > 0.05mm):采用筛析法确定的泥沙粒径(3)沉降粒径(d < 0.05mm):采用水析法测量颗粒在静水中的沉速,后按球体粒径与沉速的关系式,求出与泥沙颗粒密度相同,沉速相等的球体直径分类;1.床沙:组成河床表面的静止泥沙,又称河床质。
特点:静止、较粗;2.推移质:沿河床滑动、滚动及跳跃前进的泥沙。
特点:运动间歇性、可与床沙交换、速度较水流慢;3. 悬移质:被水流携带、远离床面悬浮于水中运动的泥沙。
特点:颗粒细,与水流速度基本相同。
3、按泥沙冲淤情况分?:1. 床沙质:悬移质中较粗的部分,又在河床中大量存在的泥沙.2. 冲泻质:悬移质中较细的部分泥沙。
0815水利工程一级学科简介
0815水利工程一级学科简介D将对水资源的开发、利用和保护以及水利工程的规划、设计、建设、管理理念产生深远的影响,水利工程学科需要从理论上、技术上进行不断创新。
一.学科内涵水利工程学科研究水的运动规律及与建筑物的相互作用。
在太阳能的驱动下,地球上的水(包括江河湖海中的地表水、土壤和岩石中的地下水,以及空中的大气水)形成复杂的时空分布和演化规律。
为适应人类社会发展和改善生态环境,需要在流域或区域等不同空间尺度上,开发利用和保护水资源,改造水的时空可利用性,以达到兴利避害的目的。
水利工程学科在深入分析水循环规律的基础上,研究各种工程和非工程措施,诸如闸坝堤防、河渠管道、水库湖泊、水电站、水泵站、港口码头航道等的规划、设计、施工、安全防护、运行管理,实现水资源的有效保护和高效利用。
水利工程学科具有理论科学和技术科学的双重特性。
水利工程学科以数学、力学、物理学、地理学、系统科学、管理学、经济学、环境学和生态学等作为其理论基础,并辅以计算机技术、信息技术和测控技术等必要的知识基础。
专业知识要求具备水工建筑学、水力学与河流动力学、岩土力学、水文学、水资源规划学、自然地理学、气象学、海洋学、地质学、河口海岸动力学、建筑材料学等。
本学科的主要研究方法是基础理论研究(包括界面过程的物质输移理论,强度、损伤和老化等的结构理论,系统集成和决策响应理论等),原型观测或现场检测(遥感、遥测、实地测量等)、统计分析、物理模型试验、计算机数学模拟等。
研究工作遵循从实践中抽象概括上升到理论又回到实践经受包括工程实证实践检验的认知过程。
二.学科范围本学科目前包含5个主要研究方向,即水文学及水资源、水力学及河流动力学、水工结构工程、水利水电工程和港口、海岸及近海工程。
同时,以水信息学为代表的新兴交叉学科方向发展迅速。
水文学及水资源主要研究地球上水的形成、分布和运动规律,以及水旱灾害防治、水资源开发利用、水生态环境改善与保护和水资源管理的基本理论与技术,并与现代量测技术、信息技术和通讯技术结没合,为社会经济可持续发展的重要决策提供科学依据。
河道工程管理制度
河道工程管理制度一、总则1. 为确保河道工程的质量与安全,提高管理水平,根据国家有关法律法规,特制定本管理制度。
2. 本制度适用于所有涉及河道整治、利用、保护和管理的工程项目。
3. 河道工程管理应遵循公正客观、科学合理、注重实效的原则。
二、组织机构与职责1. 成立河道工程管理领导小组,负责全面监督管理工作。
2. 设立专职的河道工程管理部门,具体负责日常管理工作的实施。
3. 明确各级管理人员的职责和权限,确保责任到人。
三、规划与设计1. 河道工程的规划设计应符合流域综合规划,顺应自然条件,兼顾生态保护和经济社会发展需要。
2. 设计方案应经过专业评审团队的严格评审,确保科学合理。
3. 设计变更应严格控制,确需变更时,必须按照相应程序审批。
四、施工管理1. 施工单位必须具备相应资质,严格遵守施工操作规程。
2. 施工现场应设立明显的安全生产警示标志,确保施工安全。
3. 施工过程中应采取有效措施,减少对周边环境的影响。
4. 定期对施工质量进行检查,发现问题及时整改。
五、质量监督1. 建立完善的工程质量监督体系,确保工程质量符合国家标准。
2. 对重点部位和关键工序实行全程监控,确保工程质量可控。
3. 对于违反质量管理规定的行为,应严格按照相关法规进行处理。
六、环境保护1. 河道工程施工过程中,应严格执行国家和地方的环境保护标准。
2. 采取措施防止水土流失,保护生态环境。
3. 工程竣工后,应及时进行绿化和生态修复工作。
七、资金管理1. 建立健全财务管理制度,确保工程资金的合理使用和有效监管。
2. 严格按照合同约定支付工程款项,防止拖欠工程款。
3. 定期对工程资金使用情况进行审计,确保资金安全。
八、信息公开与监督1. 河道工程的信息应向社会公开,接受公众监督。
2. 鼓励公众参与河道工程的管理和保护工作。
3. 对公众反映的问题应及时回应并处理,确保问题得到有效解决。
九、应急管理1. 制定河道工程应急预案,提高应对突发事件的能力。
水利工程中的泥沙管理与悬移负荷处理技术研究
水利工程中的泥沙管理与悬移负荷处理技术研究摘要:悬移负荷处理技术是解决水污染问题的关键环节之一。
悬移负荷是指水体中悬浮态污染物的总量,包括悬浮固体、悬浮颗粒、有机物等。
有效处理悬移负荷可以净化水体、改善水质,并提供清洁的水资源供应。
关键词:水利工程;泥沙管理;悬移负荷处理技术引言水利工程中的泥沙管理是确保水资源可持续利用和环境保护的重要环节。
随着人类活动的增加,泥沙对于水库、河流和水道的沉积、淤积等问题日益突出。
研究和开发泥沙管理技术具有重要的理论和实践意义。
1水利工程悬移负荷处理技术的作用悬移负荷处理技术的应用可以帮助净化水体,维护水质,保护水生态系统。
(1)悬移负荷处理技术可以有效去除水体中的悬浮物质。
水体中的悬浮物质包括泥沙、浮游生物以及其他颗粒物质等。
这些悬浮物质会使水体变得浑浊,并且对水生物产生不利影响。
通过悬移负荷处理技术,使用物理或化学方法将这些悬浮物质去除,提高水质。
(2)悬移负荷处理技术还可以减少水体中的溶解物质含量。
水体中的溶解物质包括溶解的有机物和无机物等。
这些溶解物质可能是由农业、工业和生活污水等排放所引起的。
如果水体中的溶解物质含量过高,会对水生物造成毒性效应,影响水体的富营养化。
通过悬移负荷处理技术,可以利用生物降解、吸附等方法将这些溶解物质去除或转化,从而改善水质状况。
(3)悬移负荷处理技术还可以缓解水体污染带来的环境问题。
水体中的悬浮物质和溶解物质不仅会影响水质,还会对水生态系统造成破坏。
它们可能会导致植物枯萎、鱼类死亡以及水生动物种群减少等问题。
通过悬移负荷处理技术,可以有效地控制这些污染物,减少其对水生态环境的危害,使水体恢复健康状态。
2泥沙管理技术2.1泥沙运输和沉积机制泥沙在水体中的运移过程:研究泥沙运输过程主要包括泥沙悬浮、迁移、沉降和输运等方面。
通过分析泥沙粒度、浓度、流速、水深等因素对泥沙运移的影响,可以揭示泥沙在水体中的输运特性和规律。
泥沙在不同环境条件下的沉积规律:泥沙在不同环境条件下会发生沉积,例如河道、湖泊和河口等。
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三峡枢纽工程的泥沙问题和泥沙调度
摘要:在高山峡谷区的水电站建设过程中,人为干扰是改变河道泥沙含量的主要诱因。
泥沙淤积可能会影响水库库容,三峡也不例外。
采用“蓄清排浑”方式,即保持水库在低水位运行,能够使三峡水库保持有效库容。
具体的措施是改善泥沙调度,在基本调度基础上发展而来的双汛限调度方案能收到良好的效果。
关键字:泥沙调度,淤积,洪水位
1 泥沙问题的由来
泥沙问题是水利水电工程建设的主要问题之一。
水电站多建在山区,开挖量大,地势陡,弃土废渣用以进入河道,致使河道含沙量发生明显变化,严重影响区域生态环境。
水利水电工程的建设,严重干扰了已经稳定的土壤基底和边坡,极易产生滑塌、滑坡、泥沙流等严重的水土流失问题,而这一过程受降雨的影响更为突出。
大量的松散物质在降雨及自身重力的作用下,遇降水极易发生水土流失而进入河道,致使河道悬移质和推移质泥沙含量剧增,导致河道泥沙含量发生显著变化,加剧水土流失危害。
另外,三峡枢纽工程位于高山峡谷区,水电站工程项目建设期间的水土保持永久和临时措施落实的好坏,也直接造成河道悬移质泥沙含量的增加和推移质淤积导致的河床高程的增加。
不同施工期年际河道泥沙含量也会有所变化。
施工初期,受大面积开挖及松散堆积弃土弃渣的影响,水土流失剧烈,河道泥沙含量变幅大;在有序施工及相关防护措施落实后,水土流失得到控制,河道泥沙含量就会降低;工程末期,伴随着对临时措施的拆除及其他开挖,河道泥沙含量又呈现增加趋势;最后,在拆除工程结束后,解除了外界人为干扰,河道泥沙含量终将趋于最后的平衡,趋于多年平均值。
因此,它存在着一个“增大一减小一增大一平衡”的趋势。
也就是说,人为干扰是水电站工程建设过程中河道泥沙含量发生变化的直接的也是最主要影响因素。
2 三峡水库泥沙淤积的几个问题
(1).三峡的泥沙淤积问题是否会严重影响水库的有限库容,继而影响三峡枢纽工程的综合利用?我想答案是否定的。
确保水库有效库容的关键是合理的运行方式,在三峡设计中采用的“蓄清排浑”能够使水库长期保持有效库容。
在三峡枢纽运行管理过程中,“蓄清排浑”指的是在汛期水库稳定在低水位,方便排洪排沙。
汛末水库开始蓄水,11月末回蓄到正常蓄水位。
这是由于在含沙量增多的汛期,水库水位维持在合理的低水位,水库就能保持合理的有效库容。
水库要始终能保持在低水位运行,必须要有足够的泄洪能力。
(2).三峡枢纽工程的修建是否会把长江的防洪问题从下游转移到上游?泥沙淤积高程抬高和大坝对水库的壅水,相同流量的情况下洪水位会高于筑坝前的洪水位,势必会扩大淹没区域。
控制汛期限制水位能从根本上控制库区末端的洪水位抬高值。
因此,重庆地区的洪水位会抬高,但幅度有限。
另一方面,只要确保较低的汛期限制水位,建库后的重庆洪水位就可以控制在一定高程以下。
(3).三峡枢纽的修建是否会造成重庆港的泥沙淤积而变成死港?重庆港是一个调节水库,在它的最高水位和最低水位之间存在着一个回水变动区。
在该区段内,河床冲刷淤积交替进行,可能使航运受到影响。
选择正确的水库运用方式,可使重庆港免于泥沙淤积的危害,保持航运畅通。
采用“蓄清排浑”方法,可以控制淤积末端上延,使处于回水变动区上段的港口避免累积性淤积。
壅水期淤积的较少泥沙,可以利用汛末走沙期或汛初小洪水冲刷,使
港区保持冲淤平衡。
在充分考虑调节库容、发电效益和通航保证率的前提下,通过全面而综合的分析比较,选择合理枯水期的消落控制水位,同样可以改善重庆港的通航条件。
3泥沙调度
3.1基本调度
三峡的汛期是每年6—9月。
进入三峡的年径流量和年输沙量也集中在此期间,该时段也是水库排沙的最佳时机,据此可以制定水库运行的基本方案。
每年6月水库坝前水位控制在枯季限制水位。
当第一次洪水出现时,库区水深增大。
此时坝前水位可降低至高程145米,即汛期限制水位。
当大坝在这个水位下泄流与下游区间洪水组合后,在枝城的流量不大于56700m³/s,该水位保持不变;否则水库开始调洪,水位上升,维持枝城的流量恒定。
汛后约9月底至10月初,水库回蓄到正常蓄水位。
此时,电厂可以满发,万吨船队可以通航到重庆。
各方面用水使水库水位消落,必须确保来年汛前不低于枯限水位,以便保证通航顺畅。
3.2优化调度
在基本调度方案的基础上,提出了双汛限方案,减少泥沙淤积,增加动库容。
主要着力于改善断面边界和形状,兼顾向床面泥沙淤积量的减少和冲刷能力的增大。
当上游寸滩流量预报超过某一限定值时,迅速增大泄流量,降低坝前水位至某一控制高程。
径流量增加时,水库蓄水,水位上升,直到通航水深。
坝前水位变化的这一过程约为4至5天,意味着每年要断航一周左右。
水位下降过程中,流速增大,更多细泥沙填平河床,改善过流条件,加大输沙能力。
双汛限调度方案的优点主要有以下几个方面:
1)锣峡至大渡口之间300km的重庆河段,淤积量可大量减少;2)增加防洪库容;3)降低动回水区的水位;4)刷深坝前河床;5)提高发电效益。
4结语
(1)三峡水库有足够大的泄洪能力,采用“蓄清排浑”运用方式,能够在汛期维持在低水位运行,长期保持一定数量的有效库容,就能发挥三峡枢纽工程的综合利用效益。
(2)采用“蓄清排浑”运用方式,可以保持淤积末端以上的回水变动区不受泥沙淤积影响。
(3)修建三峡水库后,重庆地区的洪水位会有程度有限的提高,但不会造成四川盆地淹没那样严重的损失。
保持较低的汛期限制水位,重庆洪水位也是可以控制的。
(4)长江的年净流量相当可观,可以为排沙工作提供较大的操作空间。
通过合理的泥沙调度,可以使三峡避免淤积的危害,维持一定的有效库容,从而最大限度发挥作用。
要做好泄流建筑物的设计论证,尽可能地提高排沙能力,满足设计的排沙要求。
参考文献
[1]. 林秉南,周建军.三峡工程泥沙调度[J].中国工程科学,2004,第6卷第4期
[2]. 钱宁,张仁,陈稚聪.长江三峡枢纽工程的几个泥沙问题[J]. 人民长江,1986,132。