亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        黃河寧夏段外灘區(qū)域水下根石探摸研究

        2020-01-15 09:00:32李春光景何仿黃凌霄王維紅
        水力發(fā)電 2019年10期
        關(guān)鍵詞:懸移質(zhì)河床河段

        喬 橋,李春光,景何仿,黃凌霄,王維紅

        (1.寧夏大學(xué)土木與水利工程學(xué)院,寧夏 銀川 750021;2.北方民族大學(xué)土木工程學(xué)院,寧夏 銀川 750021)

        0 引 言

        黃河寧夏段二期防洪工程是國(guó)務(wù)院確定的172項(xiàng)重大水利項(xiàng)目之一[1],通過(guò)堤防工程和河道整治工程建設(shè),對(duì)進(jìn)一步完善黃河防洪工程體系,保障沿黃地區(qū)防洪(凌)安全和兩區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展具有十分重要的意義。近年來(lái),部分學(xué)者對(duì)黃河寧夏段水沙及河道邊界變化進(jìn)行了大量的研究,馬云等[2]通過(guò)對(duì)黃河寧夏段洪水特征及河道演變進(jìn)行分析,認(rèn)為實(shí)施河道整治工程有助于進(jìn)一步河勢(shì)歸順;景何仿、李春光等[3-4]建立二維、三維紊流水沙模型對(duì)黃河上游沙坡頭的天然河道水流運(yùn)動(dòng)、河床變形進(jìn)行了數(shù)值模擬;魏婧[5]對(duì)黃河內(nèi)蒙河段形態(tài)變遷進(jìn)行了分析,揭示了該河段大流量沖刷、小流量淤積等特點(diǎn),該河段整體呈淤積態(tài)勢(shì);岳志春等[6]對(duì)黃河寧夏石嘴山河段進(jìn)行沖淤演變分析,得出了河床斷面大洪水時(shí)期變化漲沖落淤,沖淤變化主要在主槽內(nèi)進(jìn)行,斷面兩側(cè)河岸線沖淤變化較小。

        黃河外灘區(qū)域位于寧夏回族自治區(qū)銀川市濱河新區(qū),其右岸為黃河外灘國(guó)家濕地公園,為了保護(hù)該景區(qū),有關(guān)部門(mén)應(yīng)用土工格柵材料作為進(jìn)占體,鉛絲石籠用于護(hù)坡護(hù)腳。然而,鉛絲石籠長(zhǎng)時(shí)間在水中浸泡,鐵絲容易銹蝕斷裂,久而久之,石籠散架,失去固腳護(hù)坡的作用,給工程帶來(lái)安全隱患。因此,需要對(duì)該河段水下根石情況進(jìn)行測(cè)量,根據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)該區(qū)域的河床變形情況進(jìn)行計(jì)算,探索防洪工程對(duì)河岸及河床的影響。

        該河段比較順直,左岸灘地為沙土,主河床由砂質(zhì)、砂礫石組成,右岸則設(shè)置鉛絲石籠用于保護(hù)外灘景區(qū)。圖1所示為研究河段的位置。

        圖1 黃河外灘區(qū)域所處位置示意

        圖3 2018年11月實(shí)測(cè)部分?jǐn)嗝婧哟哺叱碳按咕€平均流速

        1 斷面設(shè)置及測(cè)量?jī)x器

        經(jīng)多次現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,選定合適的研究區(qū)域,設(shè)立典型橫斷面,利用聲學(xué)多普勒測(cè)速儀(M9)和高精度RTK對(duì)斷面處流速、水位、水深和流量等進(jìn)行測(cè)量,計(jì)算相鄰斷面處沖淤量和沖淤高程以及總沖淤量和沖淤高程。

        根據(jù)研究需要,在長(zhǎng)約500 m的黃河外灘河段,設(shè)置了24個(gè)實(shí)測(cè)橫斷面,斷面SH1與SH2相距40 m,其余斷面相鄰兩斷面之間的距離均為20 m左右,圖2為研究區(qū)域河道斷面,其中x軸以正東方向?yàn)檎?,y軸以正北方向?yàn)檎?/p>

        圖2 研究區(qū)域處河道斷面示意

        主要的測(cè)量設(shè)備有聲學(xué)多普勒流速剖面儀(M9)、南方測(cè)繪靈銳S86 RTK、激光粒度分布儀Bettersize-2000,深水取樣器、烘干箱、電子天平、濾紙等。

        2 實(shí)測(cè)結(jié)果及分析

        經(jīng)多次現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè),本文選取2018年6月、11月的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

        2.1 斷面實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)及分析

        由所測(cè)水位減去水深得到該位置處河底高程。將河床高程與斷面垂線平均流速套繪在一起,如圖3所示。

        由圖3可知,斷面SH4和SH7河道地形基本相同,呈兩邊高中間低的開(kāi)口向上拋物線分布,最大流速主流線位于河道中心處,流速基本呈開(kāi)口向下的拋物線分布。這些斷面處,除兩岸附近及河道中心個(gè)別位置處,河床高程沿橫斷面較為水平,而水流垂向平均流速也較為均勻,且水深較大的位置處平均流速也大。斷面SH15最大水深向左岸靠攏,河床高程呈左低右高的形態(tài),而且越往下游,河床高程橫比降越大;斷面SH24處,主槽已經(jīng)完全靠近左岸,而右岸為淺灘。也就是說(shuō),深泓線從上游到下游,逐漸偏離右岸,向左岸靠攏。

        圖4 典型斷面實(shí)測(cè)地形對(duì)比

        從以上分析可以看出,在右岸沿線布置鉛絲石籠后,水下根石在鉛絲石籠的保護(hù)下,右岸較為穩(wěn)定,河床呈現(xiàn)淤積狀態(tài),主流偏離河道中心,向左岸偏離,對(duì)左岸附近河床造成較大沖刷,從而左岸附近河床高程降低,水流流速變大。

        2.2 兩次實(shí)測(cè)水下地形比較及分析

        為了得到黃河外灘河段河床沖刷情況,現(xiàn)將2018年6月和11月在部分典型斷面處2次實(shí)測(cè)結(jié)果套繪在一起,如圖4所示。由圖4可知,研究區(qū)域橫斷面整體呈淤積形態(tài),相比較而言,右岸呈淤積狀態(tài),而左岸呈沖刷狀態(tài)。這是因?yàn)橛野恫捎勉U絲石籠護(hù)坡護(hù)腳,而左岸沒(méi)有任何保護(hù)措施。在上游流量較大時(shí),左岸沖刷,河寬變大,但是右岸附近出現(xiàn)了淤積現(xiàn)象,其水下根石被泥沙淤積,河床受到了保護(hù)。

        斷面SH4靠近河道中心處淤積較為嚴(yán)重,最大淤積厚度可達(dá)1 m左右,但左右兩岸附近出現(xiàn)了一定的沖刷。斷面SH7左岸有微小的沖刷,其余位置均出現(xiàn)程度不同的淤積,尤其是靠近河道中心處,淤積最為嚴(yán)重,淤積厚度為1 m左右。從斷面SH15和SH24看出,左岸附近均出現(xiàn)程度不同的沖刷,河道向左展寬20 m左右,其余位置處均出現(xiàn)了一定的淤積,在右岸附近泥沙淤積也較為嚴(yán)重,覆蓋了水下的鉛絲籠保護(hù)的水下根石。

        2.3 等高線及三維地形圖

        為直觀反映該研究區(qū)域的整體形狀,根據(jù)所測(cè)24個(gè)斷面的水上水下高程、水位及樁號(hào)坐標(biāo),利用插值方法,繪制了2018年11月11日測(cè)量的水下地形圖。圖5為研究區(qū)域河床高程等值線,圖6為研究區(qū)域三維立體圖。由圖5、6可知,研究區(qū)域河床高程左右分布不均勻??拷野秴^(qū)域的河床高程一般較大,水深較??;而靠近左岸的區(qū)域河床高程一般較小,水深較大。

        圖5 研究區(qū)域河床高程等值線

        圖6 研究區(qū)域三維立體圖示意

        2.4 懸移質(zhì)泥沙粒度分布及含沙量

        2018年11月,利用深水取樣器在6個(gè)典型斷面的左岸、右岸和河道中心附近處分別取樣1次,并利用激光粒度分析儀進(jìn)行泥沙粒度分析,結(jié)果如表1所示。通過(guò)分析各斷面懸移質(zhì)泥沙粒徑分布可以發(fā)現(xiàn),靠近左岸處,泥沙中值粒徑偏大,均值為15 μm,而河道中心處和右岸附近泥沙中值粒徑偏小,約為12 μm,所研究河段泥沙平均中值粒徑為13 μm。

        表1 典型斷面懸移質(zhì)泥沙中值粒徑 μm

        圖7 斷面SH12懸移質(zhì)泥沙級(jí)配曲線

        為了對(duì)黃河外灘研究區(qū)域泥沙分布規(guī)律有進(jìn)一步的了解,本文僅選斷面SH12進(jìn)行分析。根據(jù)斷面SH12左岸、右岸和河道中心附近處分別取樣的懸移質(zhì)泥沙粒徑實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),繪制了泥沙級(jí)配曲線,如圖7所示。由圖7可知,斷面SH12的粒徑分布近似呈正態(tài)分布,粒徑范圍為0.9~88.8 μm,在河道中心處,泥沙的中值粒徑d50=12.01 μm,表示在沙樣中,大于和小于這一粒徑的泥沙質(zhì)量剛剛相等。通過(guò)計(jì)算可知,該斷面80%的懸移質(zhì)泥沙粒徑為2.00~45.88 μm。

        綜合各斷面實(shí)測(cè)結(jié)果,該研究區(qū)域懸移質(zhì)泥沙粒徑為0.5~100 μm,80%的懸移質(zhì)泥沙粒徑為0.9~50 μm。

        在6個(gè)典型斷面靠近左岸、右岸和河道中心處分別取樣1次,測(cè)量了典型斷面不同位置處的含沙量,結(jié)果如表2所示??梢钥闯觯捎谒芯亢佣屋^短,各斷面的含沙量比較接近,平均值為0.61 kg/m3,這是因?yàn)?1月份屬于枯水期,河道含沙量較小。

        表2 典型斷面懸移質(zhì)含沙量 kg/m3

        2.5 泥沙淤積量計(jì)算

        采用斷面法[11]計(jì)算河床沖淤量和沖淤厚度,即將相鄰兩個(gè)斷面間泥沙淤積量用棱臺(tái)體積公式計(jì)算出來(lái),再累加,就可以得到整個(gè)研究區(qū)域的泥沙淤積量。平均淤積厚度則為淤積量與區(qū)域面積的比值。將研究區(qū)域劃分為23個(gè)單元,其中斷面SH1到斷面SH2為第1單元,記為SH1-SH2,其他類(lèi)似。由于所要研究的焦點(diǎn)主要集中于右岸附近出河床沖淤情況,為了計(jì)算方便,設(shè)定每個(gè)斷面長(zhǎng)度均為100 m,從右岸開(kāi)始計(jì)算。研究區(qū)域從2018年6月至11月,經(jīng)過(guò)了5個(gè)月的發(fā)展,總淤積量約為5.09萬(wàn)m3,平均淤積厚度為1.06 m。最大的淤積量為單元SH1-SH2,淤積量為0.45萬(wàn)m3,此位置正好在河道上游區(qū)域,靠近進(jìn)水口,而且斷面之間的距離為40 m,計(jì)算的單元面積也大于其他的單元,故其單元的淤積量最大;單元總淤積量和平均淤積厚度最小的是SH23-SH24,該單元處于河段最下游,淤積量?jī)H為0.08萬(wàn)m3。

        圖8為研究區(qū)域不同位置處淤積量和平均淤積厚度。由圖8可知,除單元SH1-SH2外,淤積量和淤積厚度在上游區(qū)域先增加,到斷面SH4到達(dá)最大,然后再逐漸減小,在斷面SH24處達(dá)到最小。

        圖8 研究區(qū)域不同位置處平均淤積量及淤積厚度

        為了更直觀地反映相鄰兩個(gè)斷面之間的淤積量和淤積厚度,將相鄰斷面之間的淤積量和淤積高程用柱狀圖表示,如圖9表示。由于斷面間距設(shè)置均勻,相鄰單元面積接近,平均淤積厚度分布與淤積量的分布基本一致,淤積量大的單元位置附近,其平均淤積厚度也相應(yīng)的較大。

        圖9 研究區(qū)域不同單元處平均淤積量及淤積厚度

        3 結(jié) 語(yǔ)

        在長(zhǎng)約500 m的黃河外灘河段,設(shè)置了24個(gè)實(shí)測(cè)橫斷面,利用聲學(xué)多普勒測(cè)速儀(M9)和高精度RTK等測(cè)量?jī)x器,對(duì)各個(gè)斷面的水深、河床高程、含沙量和懸移質(zhì)泥沙粒徑分布進(jìn)行了實(shí)測(cè),得到了以下幾個(gè)結(jié)論:

        (1)根據(jù)2018年6月和11月的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)可知,河道經(jīng)過(guò)5個(gè)月的發(fā)展,左岸附近均出現(xiàn)程度不同的沖刷,河道向左展寬,其余位置處均出現(xiàn)了一定的淤積,在右岸附近泥沙淤積也較為嚴(yán)重,覆蓋了水下的鉛絲籠保護(hù)的水下根石。

        (2)黃河外灘河段區(qū)域懸移質(zhì)泥沙粒徑分布范圍為0.5~100 μm,80%的懸移質(zhì)泥沙粒徑一般為0.9~50 μm,反映了該河段懸移質(zhì)泥沙粒徑分布比較集中,各斷面的含沙量比較接近,平均值為0.61 kg/m3。

        (3)采用斷面法計(jì)算河床沖淤量和沖淤厚度,得出河道整體呈淤積狀態(tài)。靠近右岸設(shè)置了鉛絲籠保護(hù)的水下根石淤積嚴(yán)重,平均淤積厚度為1.06 m,總淤積量為5.09萬(wàn)m3,從上游到下游,淤積量和平均淤積厚度呈先上升,然后下降的趨勢(shì)。

        對(duì)黃河外灘河段區(qū)域的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,有助于正確認(rèn)識(shí)該河段的水流運(yùn)動(dòng)和河床演變,為后續(xù)深入研究該河段的數(shù)值模擬研究奠定了基礎(chǔ),也為相關(guān)部門(mén)保護(hù)該景區(qū)的水下根石提供一定的參考。

        猜你喜歡
        懸移質(zhì)河床河段
        人類(lèi)活動(dòng)影響下全球河流懸移質(zhì)泥沙通量快速變化研究
        SL流量計(jì)在特殊河段的應(yīng)用——以河源水文站為例
        石瀘高速公路(紅河段)正式通車(chē)
        石油瀝青(2020年1期)2020-05-25 06:54:10
        崖門(mén)出海航道回淤分析
        頭屯河流域河流懸移質(zhì)泥沙分析
        走過(guò)冬日河床
        在沙漠中淹死的人比渴死的多
        懸移質(zhì)含沙量垂線分布
        水道港口(2014年1期)2014-04-27 14:14:35
        ArcGIS在河床沖淤量分析中的應(yīng)用
        河南科技(2014年23期)2014-02-27 14:18:45
        淺析黃河河段維修養(yǎng)護(hù)施工工藝
        河南科技(2014年14期)2014-02-27 14:11:44
        亚洲国产精品一区亚洲国产| 免费a级毛片无码a∨免费软件| 真实国产老熟女粗口对白| 国产成人AV无码精品无毒| 国产午夜精品美女裸身视频69 | 久久国产精品美女厕所尿尿av | 国产亚洲一二三区精品| 成年性生交大片免费看| 中文亚洲av片在线观看不卡| 亚洲日韩欧美一区二区三区 | 日韩精品在线观看在线| 熟女少妇精品一区二区| 国产欧美VA欧美VA香蕉在| 天天中文字幕av天天爽| 亚洲av日韩av天堂久久不卡| 国产麻花豆剧传媒精品mv在线| 50岁熟妇的呻吟声对白| 国产精品18禁久久久久久久久| 熟女丝袜美腿亚洲一区二区三区| 成人影院视频在线免费观看| 亚洲精品一区国产欧美| 亚洲精品有码在线观看| 性感人妻中文字幕在线| 精品国产a一区二区三区v| 曰本大码熟中文字幕| 亚洲第一无码精品久久| 亚洲国产精品一区亚洲国产| 99e99精选视频在线观看| 国产精品嫩草99av在线| 亚洲综合网在线观看首页| 精品系列无码一区二区三区| 久久精品国产亚洲av日韩一| 成人免费无码视频在线网站 | 成年男女免费视频网站点播| av在线观看一区二区三区| 午夜精品久久久久久| 亚洲欧洲国产日产国码无码 | 亚洲人成亚洲人成在线观看| 在线观看极品裸体淫片av| 亚洲一区二区三区四区地址| 婷婷五月六月综合缴情|