《工程泥沙及河流管理》

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河海大学-814水力学-命题规律统计分析班-第1讲

河海大学-814水力学-命题规律统计分析班-第1讲
03病险结构物检测与修复 04土工抗震与防灾减灾 05防灾减灾规划与风险评估 06灾害防御及社会发展
19
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

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

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

工程泥沙问题(河流动力学)讲解
导流屏
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

水利工程中的泥沙运动与河道治理
等。
6
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
1
单击添加章节标题
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

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

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

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
后来,我总结了原因:
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
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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。

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