梯级溢流堰对入湖河流水环境的影响

为控制和削减进入受纳水体的径流污染负荷,根据贵州山区河流落差大的特点,开发了山区污染河水梯级溢流堰生态净化技术,并进行了工程示范。结果表明:梯级溢流堰系统对总磷、总氮、氨氮、有机质和悬浮颗粒物的平均去除率分别为76.62%、57.77%、71.96%、61.38%和59.60%,所有水质指标都好于工程实施前,改善的幅度在17%⁷1%。此外,河道梯级溢流堰系统管理简单,建设成本低,基本不需运行费。因此,梯级溢流堰系统是一种适用于贵州喀斯特山区污染河流净化的生态技术,具有重要的推广应用价值。     

新泰市生物地堰的布设及效应

<正> 新泰市山丘区面积1443km~2,约占土地总面积的72％。全市耕地面积9.04万hm~2,其中梯田4.8万hm~2,占耕地面积的53.1％,田面宽大都在3～20m之间。梯田地堰总长度为59940km,土质多为花岗岩风化层形成的沙土和沙壤土,土堰外侧坡比一般为1:1,堰高1～2m,地堰占地面积约7800hm~2。新泰市现有坡耕地和农田隙地约6.62万hm~2,经治理开发可新增梯田约3.97万hm~2(按成耕率60％计)、地堰49584km,地堰占地6500hm~2。这样新泰市新旧地堰总长将超过1亿m,总占地面积约1.43万hm~2,地堰平均占地面积为梯田面积的16.25％。经调查,现已栽植果、灌、花、条的地堰,占地堰总长度的10％左右,其中利用较好的仅占4％左右,还有90％～96％的地堰没有得到利用;已利用的地堰大多是近二三年新栽植的,老资源少,存在着植物种类单一、适地适树较差、种植模式不尽合理、效益不高等问题。     

堰塞坝滑坡几率与坝型参数的关系

堰塞坝因在堆积过程中,不能达到水工建筑物的质量要求,多因积水或洪水漫顶而失事,造成下游泥沙洪水灾害。2005年日本学者森俊勇等人应用圆弧滑动原理对堰塞坝坍塌过程中滑坡发生几率进行了研讨,通过计算黏着力、内摩擦角、坝体下游面坡度、坝高、坝顶宽等参数,得出坝体的安全率。当坝体材料内摩擦角和黏着力较小时,坝顶宽为1 m,下游面坡度为30,°坝高30 m以上的堰塞坝,在上游溢水位达到坝高1/4之前可能发生滑动破坏;坝高15 m的堰塞坝,在上游溢水位达到坝高3/4之前可能发生滑动破坏。但在研究实际形成的堰塞坝时,应从堰塞坝的坝顶宽、坝体积、满水时溢水位流速以及与坝体材料的土质系数相关的资料入手,进行推测,推断滑动破坏发生的可能性。在可能发生滑动破坏的区域,有必要研究溢流侵蚀的机理以及组合式滑动破坏。     

堰边经济大有可为

<正> 东平县地处山东省西南部,泰山西麓,东平湖畔,土地总面积1270km~2。全县辖17个乡镇、680个行政村,共74万人。境内山区、平原、涝洼三分天下,原有水土流失面积444km~2,已治理面积197km~2,其中修水平梯田1.4万hm~2,地堰总长度3万多km(石堰9000km),在保护耕地、减轻水土流失方面发挥了巨大作用。但是,由于保护不力,致使地堰被冲毁的现象时有发生,防护效能随之降低。另据抽样调查,地堰占     

塘堰迷宫堰工程设计探索与实践

针对苍溪县塘堰数量多、分布广、修建时间早、很大一部分设计不合理、排洪能力差、滞洪库容大、有效库容小的问题,将塘堰溢洪道进口前沿伸入塘堰中,采取"深挖槽、高作堰"的方法,按迷宫堰的原理进行改造。以云峰镇铜鼓山塘堰溢洪道改造为例,对堰塘迷宫堰的结构设计、水力设计参数、调洪演算、土坝稳定性、造价和工程效益进行了分析,证明这种新型塘堰迷宫堰工程结构简单、投资省、见效快、便于管理,是一项具有很高经济价值的工程。     

侧向溢流堰控制泥沙的试验研究

横跨河床的砂防坝，势必存在限制鱼类活动的弊端。缝隙坝常因阻塞而失去作用。为此提出侧向溢流堰控制泥沙的设计方案。重点研究其分流作用、拦截泥沙作用。共设３个因素（堰长Ｌ、堰高Ｄ、堰宽Ｂ），１０个处理。研究结果表明：分流比Ｑ２／Ｑ０。与高深比Ｄ／ｈ没有相关关系。但在Ｄ／ｈ相同条件下，随Ｌ的增加，Ｑ２／Ｑ０。有增加的趋势。而Ｑ２／Ｑ０与Ｌ／Ｂ回归方程为Ｑ２／Ｑ０＝０．０５５Ｌ／Ｂ。排沙比Ｖ１／Ｖ０与Ｑ１／Ｑ０相关分析结果与Ｄ无关。从主槽排向侧槽的沙量取决于Ｌ。河床纵断变化为Ｌ越长，堰上跨越易冲刷，下游越易出现沉积。横断变化当Ｄ＝０时，堰区及侧槽有泥沙沉积；当Ｄ＝２ｃｍ时，在堰附近产生沉积。利用侧向溢流堰的分流作用，可以起到在主槽内控制泥沙作用。但在侧槽也存在泥沙沉积现象。因此，如何对堰长、堰高、及主、侧槽宽度进行设计，使泥沙只在主槽内沉积将是今后研究的课题。     

地堰绿化工程技术及效益

<正>临沭县地处鲁东南低山丘陵区,是以粮食生产为主的农业县。全县20个乡(镇),59万人口,总面积1038.1km~2,山地丘陵占76.64％,平原占23.36％。长期以来,由于对地堰绿化工作抓得不紧,     

溢流堰顶低于淤面时的淤地坝调洪方法初探

在分析淤地坝溢流堰顶低于淤面时泄水滞洪特点的基础上,探讨了具体的调洪方法。经在柳林县呼家圪台骨干坝除险加固设计中应用,下泄流量明显增大,滞洪库容明显减少,淤面以上水深明显减少,侧墙高度明显增加,除险加固后更加安全,其方法具有一定的推广价值。     

小型渠道梯形薄壁侧堰水力特性试验

为研究适用于小型渠道以及田间进水口的量水设施,该文拟结合小型渠道分水闸设计体型简单的梯形薄壁侧堰,探讨其水力特性影响因素。设计7种堰顶与水平方向夹角（?9°、?6°、?3°、0°、3°、6°、9°）的梯形侧堰,在6种流量工况下进行42组试验,研究侧堰附近水面线、流量系数与其影响因素之间的关系、水头损失等水力特性。结果表明：建立的水面线函数最大相对误差仅为1.85%,满足测流精度要求;建立梯形薄壁侧堰流量与水头、堰高、堰顶角度的关系式,其相对误差绝对值最大为8.97%,满足测流精度要求;分析不同流量下水头损失及壅水高度,侧堰堰顶角度越大,水头损失及壅水高度越大;得到的上游水深与流量以及侧堰堰顶角度的关系式的决定系数可达0.9以上,便于在量水时根据渠道规格以及灌溉流量确定适宜的梯形侧堰堰型。该研究对梯形薄壁侧堰水力特性进行初步探索,为侧堰在灌区末级渠道或田间进水口的推广提供参考。     

安徽省霍邱县堰台遗址演化过程的沉积环境分析

根据野外研究和室内分析，堰台遗址外围剖面地层的沉积类型属于湖沼相的静水沉积。粒度分析表明堰台遗址外围剖面地层中的沉积物几乎全部由粒径大于4qb的悬移物质组成，其分选系数一般都大于2，偏度在0～0．1之间，尖度在0．90～1．11之间。堰台遗址在其演化过程中与周围的湖沼有着密切的联系，湖沼的演化在不同程度上促进或者阻碍了堰台遗址的发展。当湖沼水位上升时，堰台遗址则向后退缩；当湖沼水位下降时，堰台遗址则向湖沼方向扩展。     

双竖井溢洪道的设计与应用

<正> 在小流域水土保持综合治理和小型水库及塘坝工程的溢洪道设计中,长期以来,绝大多数都采用了传统的开敞式和侧槽式等溢洪道,这种类型的溢洪道工程量都比较大,而且还需要建输水建筑物才能满足下游用水,因此很不容易配套成型。所以各地都有许多小型水库和塘坝处于险库状态或被洪水冲毁的例子,造成了相当严重的经济损失。近年来,国内外有许多研究单位研究出了新结构溢洪道,如马蹄状溢流堰式的、半圆形或半圆连拱形的、n形或双侧溢流堰式和双竖井溢洪道等等。这些新式溢洪道都是用合理增加溢流堰长度、减少溢流水深、紧凑工程结构的方法,来达到减少溢洪道和整个蓄水工程量目的的。     

西双版纳热带森林集水区测流堰建设的研究

讨论了西双版纳地区热带雨林、人工橡胶林和无林农耕地集水区测流堰的选择与设计,并扼要介绍了集水区测流堰建设中应该注意的问题.用集水区测径流量是一种生态-水文试验的实用方法,它使生态系统与集水区界线一致,能相对准确测定集水区生态系统的水分输入和输出,由此可获得整个集水区生态系统水分循环的主要参数.     

一种较理想的量水建筑物——平坦V形堰

 平坦V形堰可以用在洪水期和枯水期测流。讨论其选址原则及参数设计,并提出了改进方案,将平坦V形堰中原测压孔改为测井,安装数字雨量计和光电数字水位计,实现自动测量。其中,平坦V形堰工程设计图,已用于工程施工。     

分隔式循环水池塘养殖系统设计与试验

为了解决池塘养殖设施化程度低、净化能力不足和排污效果差等问题,设计了分隔式循环水池塘养殖系统。该系统由20%水面的吃食性鱼类养殖区和80%水面的滤杂食性鱼类养殖区构成,配置过水堰、螺旋桨式和水车式推流装置、集污和吸污装置等养殖系统设施和装备。性能测试结果表明:螺旋桨式推流装置提水动力效率为340 m~3/(k W·h),流量为204 m~3/h,空载噪音为60 d B;水车式推流装置提水动力效率为360 m~3/(k W·h),流量为180 m~3/h,空载噪音为67 d B;过水堰过水的总流量约为331 m~3/h,利用水循环装备实现水体流动可实现水体日交换量7 900 m~3,达到养殖池塘水体的50%左右。利用推流装置搅动水体,可实现水体大范围的对流,交替暴晒水体,增加水体中的溶解氧,试验池塘中下层溶解氧水平比对照塘高出59.5%,试验池塘叶绿素a浓度比对照塘低,说明一定程度上限制了浮游植物过渡繁殖。该养殖系统可为池塘健康养殖系统模式构建提供参考。     

流量对河水滴灌重力沉沙过滤池内流速分布的影响

为研究流量对河水滴灌重力沉沙过滤池流速分布规律的影响,该文对5种不同流量下的水沙两相流流场进行了数值模拟。通过对不同流量下流速沿程分布规律、流速沿水深方向分布规律及水沙分离效率的对比与分析,可知河水滴灌重力沉沙过滤池的适宜流量范围为0.05~0.2 m3/s,进水流量越小,流速变化幅度也就越小,越有利于泥沙沉降,水沙分离效率不小于72.5%。不同流量下沉淀池中流速沿程变化规律可分成3个阶段:流速迅速增加阶段、流速缓慢减小阶段和流速迅速减小阶段。清水池中流速方向与沉淀池的相反,流速沿程减小。受进水口、出水口和固体边界,以及侧向溢流堰的影响,不同流量下河水滴灌重力沉沙过滤池中的流速沿水深方向分布规律有差别。当流量为0.05和0.1 m3/s时,远离进水口、出水口及侧向溢流堰的位置,流速沿水深方向的分布规律包含流速迅速增加、流速缓慢减小和流速恒定3个阶段,而清水池则只包括流速迅速增加和流速恒定阶段。研究可对大首部的应用提供参考。     

梯田地堰立体开发试验研究

大面积试验观测表明,梯田地堰单栽或间种楸树、香椿、山楂、樱桃、桃、黄花等经济植物,前五年植物间的种内、种间竞争不强,故不论开发层次、开发模式如何,其生长量或产量均无明显差异。但从经济效益和生态效益考虑,高低三层间种的好于二层的,二层的又好于一层的,梯田地堰开发以多物种间作的立体复合型为好。地堰开发会造成边行农作物不同程度的减产,但这种负效益远不及地堰开发的效益。为了优质高效地进行地堰立体开发,在物种选择上,应本着时空互补的原则,根据其生物学特性、经济价值及选用的开发模式全面考虑。     

甘肃省黄土高原水土保持世行贷款一期项目的成效与基本运作方法

甘肃省黄土高原水土保持世行贷款一期项目经过 8年实施 ,取得了显著的生态、经济、社会效益。监测资料表明 :项目区治理程度由 2 1 5 %提高到 5 9 6 % ,林草覆盖率由治理前的 1 5 8%提高到 40 8% ,每年可拦泥保土 5 5 6 6万t ,新增蓄水能力达到 2 5 5 3万m3;年人均纯收入由 30 2元提高到 1 2 99 5元 ,贫困人口由 40 %下降为 1 81 % ;适龄儿童入学率由 80 %提高到 90 77% ,文盲率由 2 1 6 %下降到 7 73% ,群众的水保意识明显增强。介绍了其基本运作方法     

渗透型堰堤拦截细粒径泥石流的性能

世界各地均在致力于研究采用何种措施防治泥石流效果最明显。日本将钢制渗透型堰堤作为拦截泥石流工程首选。2010年日本学者守山浩史等人就钢制渗透型堰堤基本构造形式拦蓄细粒径泥石流效果进行研究,其结论:采用钢制渗透型堰堤环网状结构形式,能更好发挥拦截泥石流效果,并能吸收泥石流冲出能量。但堰堤最下段开口部狭窄,易存留巨石和流木等,所以有必要定期除石。将此作为今后的课题,且应注意收集堰堤下段的开口部尺寸、形状与拦截泥石流效果数据,改善工程性能。其试验报告对我国此项研究具有借鉴意义。     

基于鱼类上溯行为的导鱼堰设计与效果评估

河道内鱼类上溯路径不唯一,聚集位置更是难以预测,对鱼类上溯行为进行有效引导有助于提升过鱼设施进口的效率。为此,该研究提出了一种导鱼堰的概念和设计方法,结合姚家坪水电站的过鱼设施,利用流场三维数值模拟、鱼类洄游（active fish migration,AFM）模型和实鱼试验对导鱼堰的效果进行评估。结果表明：姚家平水利枢纽工程的导鱼堰上下游水面落差为0.36～0.40 m,过堰水流流速可达1.5～2.8 m/s,形成阻鱼的屏障,并在导鱼堰下游侧形成了诱导鱼类向集鱼渠进鱼口游动的唯一低流速上溯通道,鱼类聚集点趋于唯一,验证了导鱼堰方案的合理性。利用鱼类洄游模型对导鱼堰的导鱼效果进行预测,结果表明,下游高水位和低水位2种工况下,90%以上的鱼类游动路径均表现出相似的规律,鱼类沿河道右岸和导鱼堰下游侧的低流速通道上溯,并最终聚集在集鱼渠的进鱼口处。放鱼试验中试验个体全部进入集鱼渠,结果进一步证实导鱼堰可以有效引导鱼类游动路线,并在集鱼渠进鱼口处形成唯一的聚集区。本文提出的导鱼堰丰富了生态水工建筑物的形式,可为过鱼设施进口的水力设计及下游河道的局部整治提供参考。     

新疆塔城老风口防风阻雪林生态环境分析

老风口是一个干旱缺水的地区。防风阻雪林的建设,不仅极大的减轻了风雪灾害对过往车辆的影响,而且改善了当地的生态环境。根据测算,林区森林植被覆盖率达到24.33%,年拦阻雪量约1651.06万m3,融雪水量约为1238.3万m3;林区内的风速较旷野降低30%～50%,气温振幅减少±1.5～3.1℃,空气相对湿度可提高2%～5%,蒸发量降低5%～20%。