冯忠垒[1]2004年在《塔里木河河道泥沙淤积与水利工程运行关系研究》文中研究说明塔里木河是一条典型的宽浅游荡性河流，近 100 年来，曾几次改道。随着河道淤积的不断加重，现有人工堤防的安全运行受到严重威胁，同时也造成大水漫溢，耗水量不断增加。由于河道泥沙冲淤规律主要决定于该段河道的水沙特性与组合，为改变这种状况与寻找恢复河道冲淤平衡状态的途径，本文应用随机水文学的理论与方法，从宏观空间尺度（塔里木河源流至干流新渠满站）和较长的时间尺度（39~44 年），分析出塔里木河源流至干流上游水沙动态变化特性，并研究了河段冲淤规律改变的过程及原因。认为由于塔里木河源流区人类开源截流，大量引水，造成下游河道水量锐减，输沙能力降低，同时也改变了水沙关系，即由源流上游的大水泥沙转变为源流下游及干流上游的小水泥沙，从而使小水泥沙淤坏河道。为避免和减少塔里木河干流上游河道淤积，提出了河道整治与挖沙，改善水沙关系等切实可行的措施，以及需进一步深入研究的课题。
李玉建[2]2008年在《塔里木河干流泥沙治理途径及井柱桩透水丁坝研究》文中进行了进一步梳理塔里木河干流是一条多沙游荡性河流。干流河道泥沙大量淤积,使河床不断抬高,河道行洪和输水能力严重不足;河势变化频繁,灌区取水困难,堤防连年出险。干流河道泥沙治理途径及井柱桩透水丁坝的研究,对塔里木河干流灌区引水、生态恢复和防灾减灾有重要意义。本文以恢复塔里木河干流健康生命为目标,以干流河道泥沙治理为主要途径,以干流演变特性分析为基础,以井柱桩透水丁坝控导护岸及调水调沙为关键技术,重点研究单排井柱桩透水丁坝的缓流促淤作用原理及结构安全性问题,并初步探讨干流下游人工修复生态防沙减沙的水利工程措施。主要研究成果如下:(1)通过分析前人关于冲积河流河型的分类方法,提出了河型、河性分类的新认识,进而提出了河型、河性分类通用判别方法,并对塔里木河干流各河段河型、河性进行了重新分类。(2)通过分析前人关于冲积河流河床演变影响因素的研究成果,提出了人为河床演变的新概念,建立了塔里木河干流河床演变影响因素及其相互关系概念模型。(3)通过分析塔里木河泥沙的主要来源,提出了塔里木河干流泥沙治理的十条途径,其中包括修建透水调治建筑物调水调沙和人工修复生态防沙减沙等。(4)根据井柱桩透水丁坝的阻水缓流促淤作用原理,导出了单排井柱桩透水丁坝下游流速公式,进而导出了单排井柱桩透水丁坝下游水流挟沙力公式,并用工程算例进行了验证。(5)根据井柱桩透水丁坝的分水缓流促淤作用原理,导出了单排井柱桩透水丁坝下游流速公式,进而导出了单排井柱桩透水丁坝下游水流挟沙力公式,并用工程算例进行了验证。(6)导出了单排井柱桩透水丁坝坝区河床综合糙率公式、平均流速公式及水流挟沙力公式,并用工程算例验证了井柱桩透水丁坝的调水调沙效果。(7)导出了井柱桩透水丁坝一般冲刷深度公式,修正了现有的丁坝局部冲刷深度公式,导出了井柱桩透水丁坝最大冲刷深度公式,并用工程算例进行了验证。(8)提出了井柱桩透水丁坝桩柱的抗倾覆和抗折断安全分析方法,并用工程算例进行了验证。
胡顺军[3]2007年在《塔里木河干流流域生态—环境需水研究》文中研究指明塔里木河被誉为南疆各族人民的“母亲河”。由于源流区和干流上、中游农业用水大量占用生态用水,造成了下游320公里河道长期断流,尾闾台特马湖干涸,地下水位下降,自然植被衰败,浮尘、沙尘暴等灾害性天气频繁发生等生态环境问题。本论文选择塔里木河干流流域作为研究对象,对该流域生态-环境需水量进行系统研究,目的是为面向生态的水资源优化配置提供科学依据。主要研究内容和结论如下:(1)收集了塔里木河干流流域的裸地潜水蒸发资料,分析了潜水蒸发的规律,推导了计算极限蒸发强度的解析解,建立了结构更为合理的裸地潜水蒸发计算方法。采用“土壤含水率剖面和潜水埋深结合法”测定了柽柳、胡杨、芦苇生长条件下的潜水蒸发,建立了植物生长条件下的潜水蒸发计算模型,分析了通过计算潜水蒸发来间接估算天然植被生态-环境需水量的可行性。研究结果表明:潜水蒸发能力系数与不同质地土壤的粉粘粒含量百分数呈指数关系,植物系数随潜水埋深的增大而减少,通过计算潜水蒸发来间接估算天然植被生态-环境需水量结果偏小。(2)通过野外定位试验测定了不同水分条件下柽柳、胡杨、芦苇的蒸散量,建立了植物蒸散计算模型。研究结果表明:蒸散量与水面蒸发量的比与根系层土壤含水率的关系符合Logistic曲线。(3)通过数理统计方法、综合考虑潜水埋深—土壤含水量—植物生长的关系、潜水埋深—土壤含盐量—植物生长的关系、植物主要根系层深度与土壤毛管水上升高度等多方面,确定塔里木河干流流域柽柳生长的合理潜水埋深为2.20m～4.62m;胡杨生长的合理潜水埋深为2.53m～3.43m;芦苇生长的合理潜水埋深为1.92m～2.73m。(4)在假设潜水蒸发强度与潜水埋深呈线性关系的条件下,推导了计算塔里木河下游长期输水条件下河道两岸潜水埋深的解析解。提出了地下水恢复水量的新概念,初步估算塔里木河下游大西海子—台特马湖的地下水恢复水量为21.05×108m3。(5)根据“潜水埋深—主要根系层土壤含水率—天然植物蒸散量与水面蒸发量之比”之间的关系和土壤水分对植物生长的有效性原理把天然植物生态-环境需水定额初步划分为“基本生存”、“生态适宜最小”、“生态适宜最大”叁个等级,并给出了定量分级标准,同时引进植被盖度作为呈斑块分布植物的面积权重,计算了不同目标等级的天然植物生态-环境需水定额及不同河段不同目标等级的生态-环境需水量。(6)塔里木河流域上游水库的年水面蒸发折算系数为0.58～0.59,塔门镇的年水面蒸发折算系数为0.50～0.54,塔里木河干流年水面蒸发生态需水量约5.76×108～14.17×108m3。(7)基于水沙平衡原理,提出了计算输沙需水量的半经验半理论公式。对排盐系数进行了重新定义,修正和完善了冲洗定额的计算方法。在总结和评价已有河道生态-环境需水量计算方法的基础上,综合考虑塔里木河干流流域的特点、主要生态环境功能及资料情况,计算了其输沙需水量、维持河流系统水生生物生存的最小生态需水量、改善塔里木河水质的环境需水量和防治耕地盐碱化的环境需水量。(8)基于水文循环过程,通过对塔里木河干流流域生态-环境需水量的整合及各河段水量平衡的分析,计算了不同河段不同目标等级的生态-环境需水量及各水文断面的年径流量。在保证输沙需水总量的前提下,植被生态-环境需水、防治耕地盐碱化环境需水、维持河流系统水生生物生存的最小生态需水、改善塔里木河水质的环境需水总量都可以满足。
徐乐[4]2016年在《基于CCHE模型的多沙河流引水枢纽水沙数值模拟》文中研究表明新疆地区经济生活方式主要以农牧业为主,其灌区水资源所需是影响经济活动的主要限制性因素。利用天然河湾进行无坝引水在新疆地区已有上百年历史,然而新疆所具有独特的地貌特征、山溪性河流特点,长期以来径流量较小,造成河道“水少沙多”,形成了与内地其他地区差异较大的河流水沙特性。从河流中引水,随之而来的泥沙问题不可避免,特别是在多沙河流上尤为突出,泥沙淤积的迅速发展使得河床演变剧烈,从而导致水沙分布变化规律极为复杂,泥沙危害问题也尤为突出。充分认识和掌握引水枢纽泥沙输移规律,据此合理设计枢纽结构布置和运用科学管理调度以减少泥沙问题带来的工程危害是历年来新疆水利工程建设和管理所面临的棘手问题。本文采用CCHE软件建立平面二维水沙数学模型对新疆低水头引水枢纽的水流运动、泥沙输移规律、河床地形冲淤变化、推移质泥沙颗粒分布、推移质单宽输沙率等水沙运动情况进行分析研究。以新疆塔里木河乌斯满引水枢纽和新疆盖孜河塔什米里克引水枢纽水工模型为研究对象,建立水沙数学模型,分析引水枢纽附近的水流特性、结构布置优化前后的水流流态、流速分布以及典型断面水深变化等,同时结合推移质泥沙资料,分析枢纽闸前冲淤变形,与模型试验实测结果对比分析,模型计算结果符合实际且与试验实测值相吻合。验证了该模型计算引水枢纽水沙运动的可靠性。利用经过验证的数学模型,对实际已建工程进行河床冲淤变化模拟,分析了推移质泥沙运动颗粒分布规律、闸前冲淤变化规律、推移质单宽输沙率的随机性。在此基础上对引水枢纽长期运行后可能产生的泥沙冲淤问题以及相应整治措施进行了初步探讨,从科学管理调度的角度出发,对闸门运行方式进行方案优化模拟,提出“间歇冲沙”的优化方案,为解决引水枢纽泥沙淤积问题提供相关参考。引水枢纽水沙运动特性极为复杂且影响其运动规律的因素诸多,本文通过CCHE2D模型模拟引水枢纽的水沙运动,针对计算网格的剖分、初始河床地形设置、泥沙粒径确定、以及建筑物冲刷属性的选取等问题提出一些处理方法、建议及经验。
胡安焱[5]2003年在《干旱地区内陆河的水文生态特征及其水资源的合理开发利用研究——以塔里木河为例》文中指出中国干旱地区内陆河流域地处欧亚大陆腹地，远离海洋，地形相对封闭，气候干燥，降水稀少，蒸发强烈。由于水资源的不合理开发利用，干旱地区内陆河流域已经出现用水矛盾突出，生态环境恶化，制约着西部大开发战略和再造山川秀美计划的实施和内陆河流域资源优势的发挥以及人民生活水平的提高，并威胁着区域社会经济的可持续发展和边疆社会稳定。干旱地区内陆河流域主要是开发利用平原地区的水资源，其绝大部分来源于干旱地区的内陆河，因此，深化对干旱地区内陆河的研究，正确认识干旱地区内陆河的基本规律以及流域生态环境变化的基本规律，才能科学合理地开发利用水资源，推动再造山川秀美的新西北建设和推进国家西部大开发的进行。 本论文在总结干旱地区内陆河研究已有成果的基础上，系统分析了干旱地区内陆河的水文生态特征、水文生态变化以及流域生态环境变化的基础上，以我国最大的内陆河—塔里木河为例，初步研究了塔里木河的水文生态特征、塔里木河的演变及其流域生态环境变化，探讨了塔里木河流域的生态需水量，进行了塔里木河流域生态环境质量评价，研究了塔里木河流域水资源的合理开发利用。 本论文共分九章。第一章综合阐述了选题的背景、主要研究内容和研究意义、干旱地区内陆河的国内外研究现状、论文的技术路线和创新点。 第二章简要论述了中国干旱地区内陆河的分布及流域概况，分析了内陆河的形成条件，补排条件，内陆河的水文生态特征。 第叁章研究了中国干旱地区内陆河的气候变化、水文变化、水质变化、泥沙变化、河流水量的沿程变化。 第四章分析了中国干旱地区内陆河水文生态变化对湖泊的影响、对地下水的影响、对植被的影响、对动物的影响、对局部小气候的影响。 第五章根据塔里木河及其流域地理特征、塔里木河的水文特征，研究了塔里木河的水文生态演变以及流域生态环境变化，分析了塔里木河水文生态变化的原因。 第六章探讨了塔里木河流域的天然植被、河流和湖泊的生态需水量的计算方法，并计算了塔里木河流域的生态需水量。 第七章从生态脆弱性的角度出发，建立了适合塔里木河流域特点的生态环境质量评价的模糊综合评价模型，对塔里木河流域生态环境质量现状进行了评价。 第八章针对塔里木河流域水资源开发利用现状及存在的问题，提出了水资源合理开发利用原则、水资源合理利用的对策及措施。 第九章本文的主要结论和建议。
史秀英, 李勇, 孙卫刚, 王刚[6]2010年在《塔里木河中游河段水文要素分析——以乌斯满河口上下游河段为例》文中认为采取工程措施调整干流上、中、下游区水量泄放比例,完成塔里木河流域综合治理工程项目,实现塔里木河的综合治理生态河流目标。由于中游河道比降小、砂质河岸极易侵蚀,河床宽浅,河道行洪能力低下;该段是塔里木河冲积平原南北伸展最宽的地段,是塔里木河河道泛滥地段,洪水使河道改道频繁。为进一步论证塔里木河中游河段控制型拦河枢纽工程对上下游河段堤防和两岸生态闸的影响,进行塔里木河中游拟建枢纽工程上下游河段内的水文要素观测、测量实验分析,掌握河段各项水文要素变化特征,分析河段内洪水的水面线、糙率的变化情况和中游河段的年径流量、最大洪峰流量、泥沙含量、输沙量等水文要素衰减率,以及河道内断面冲淤变化等问题,是为进一步研究洪水冲刷对堤防、水利工程影响的基本资料,是流域综合治理工程项目论证工作的必要条件。
谢金明[7]2012年在《水库泥沙淤积管理评价研究》文中指出泥沙淤积引起库容损失，导致水库受到功能性、安全性和综合效益下降的影响，是水库可持续利用研究需要面对的关键问题。论文从管理和经济的角度，采用层次分析和动态经济优化分析，就泥沙淤积对水库影响的评价模型和水库泥沙淤积管理的评价模型开展了研究。论文对如何通过对水库泥沙淤积的合理评价和有效管理来实现水库的可持续利用具有重要理论意义和实用价值。通过对泥沙淤积对水库影响的全面分析，提出了水库泥沙淤积影响评价指标体系。在此基础上，采用层次分析法建立了水库泥沙淤积影响评价模型。使用该模型对叁门峡水库、小浪底水库、闹德海水库、官厅水库和丹江口水库进行泥沙淤积影响评价，结果基本能反映泥沙淤积对这5个水库当前的影响程度，表明模型基本可靠，可用于定量评价泥沙淤积对水库的影响。根据Gould-Dincer方法，建立了基于库容的水库供水效益计算方法和发电效益计算方法，前者给出了供水量与给定兴利库容、供水保证率和入库年径流序列特性之间的关系，后者给出了发电效益与给定兴利库容、发电保证率、入库年径流序列特性之间的关系；采用频率法，推导了基于库容的水库防洪效益计算方法，给出了防洪效益与给定防洪库容和入库洪量序列特性之间的关系。这些方法建立了水库效益与给定库容的直观关系，可以快速确定给定库容对应的水库效益。基于水库泥沙的“生命周期”管理理念，采用经济优化方法，并结合水库拦沙比计算和清淤能力计算，建立了水库泥沙淤积管理的评价模型。模型由拦沙量计算模块、清淤能力计算模块、水库效益计算模块和经济优化模块组成，既可考虑清淤措施的技术可行性，又可考虑清淤措施的经济性。模型通过计算和比较不同清淤措施的累积净效益，得出全局最优的清淤方案，可以用于指导水库泥沙淤积的有效管理。利用建立的水库泥沙淤积管理评价模型，对叁门峡水库、小浪底水库、闹德海水库、官厅水库和丹江口水库进行了清淤措施评价，得到叁门峡水库、小浪底水库和闹德海水库的最优清淤措施为蓄清排浑，官厅水库和丹江口水库的最优清淤措施为挖泥船挖沙。这些结果与各自水库当前采用的措施及已有研究成果基本相符，表明模型基本可靠。
周庆庆[8]2015年在《水力插板透水丁坝缓流促淤效果及主要影响因素试验研究》文中研究说明现有的护岸工程在新疆粉细砂河床上防洪效益不显着,每年汛期仍须投入大量的人力、物力、财力进行维护,已然不能满足新时期的护岸要求。在井柱桩透水丁坝及水力插板技术的基础上,提出了水力插板透水丁坝这一新型护岸建筑物型式,并对其缓流促淤效果及影响因素进行了模型试验研究。研究成果为水力插板透水丁坝护岸机理的进一步研究打下了实验基础,对粉细砂河床护岸工程建设有重要的参考应用价值。以水力插板透水丁坝为研究对象,采用动床模型试验方法,结合流体力学、河流动力学、河道水力学等基本理论,对其缓流促淤效果及主要影响因素进行试验研究。通过水力插板透水丁坝与水力插板实体丁坝、井柱桩透水丁坝缓流促淤效果对比试验,验证了水力插板透水丁坝在粉细砂河床上护岸的优越性。对水力插板透水丁坝的透水孔型式进行试验研究,确定了双列矩形孔为缓流促淤、造滩护岸效果较好的透水孔型式。在典型试验流量15.77 l/s条件下,对双列矩形孔水力插板透水丁坝有效坝长、透水率、挑角、流量等影响因素进行试验研究,以缓流促淤、造滩护岸效果为评判依据,得出了合理的有效坝长为20~30 cm、合理的透水率为20%~40%及合理的挑角为45°~75°。
韩其为, 胡春宏[9]2008年在《50年来泥沙研究所主要研究进展》文中研究表明50年来,泥沙研究所几代科技人员勤奋工作,兢兢业业,对我国工程泥沙问题进行了大量针对性的研究,为一些重大工程提供了技术支撑。在叁门峡、小浪底和叁峡水库上下游的泥沙问题解决,黄河和长江等河道演变研究和治理、黄河口演变和治理等,无不包含着我所职工的心血。不少科研人员,在所里组织和个人自觉开展相结合的形式下,不间断地开展泥沙运动基本理论研究,经过一批研究人员的艰辛努力,研究成果颇为丰硕,如浑水异重流、泥沙运动随机理论、非均匀悬移质不平衡输沙、高含沙水流、水库淤积及河床演变等理论成果,其中一些达到了国际先进甚至领先水平,为将我院提升为国际一流科研机构做出了重要贡献。
张泽中[10]2009年在《水库补偿机理和补偿效益计算方法研究》文中提出随着我国水电梯级大开发和水资源统一管理制度健全,水库的作用不仅表现在综合利用,而且呈现出流域化、生态化趋势,水库群统一调度迫切需要解决补偿效益的计算和分配问题,而现有的理论和方法已不能满足实践需求。因此,论文以黄河龙羊峡、刘家峡等水库为例,针对水库补偿效益产生机理、水库生态补偿效益、环境补偿效益、防凌补偿效益等进行了研究,具有重要的理论意义和应用价值。研究取得的主要成果如下：(1)水库补偿效益产生机理研究。从调节型水库对过流水资源价值影响入手,揭示了水库补偿效益产生机理：通过大坝作功,水库改变过流水资源价值,水资源的流动特性使得相关对象在投资不变的情况下,直接或间接利用价值变化的水资源,所得的利益发生变化,利益变化部分是水库改变水资源价值的效益外部化,即产生水库补偿效益。(2)环境补偿效益研究。水库环境补偿效益主要包括水库对大气环境补偿效益、河道水体环境补偿和环境资源补偿效益,给出相应定义和计算方法。研究建立了大气环境补偿效益成本模型,得出龙羊峡水库大气环境补偿效益有先增大后减小的变化趋势；刘家峡水库大气环境补偿效益具有随着时间推移而减小的规律。改进污径比,提出水库对下游河道水体环境补偿效益计算方法,并计算了2003年龙羊峡和刘家峡水库相应水环境补偿效益。环境资源补偿效益主要是指耕地环境、文化自然景观的旅游环境、人工湿地环境叁个方面补偿效益,计算了龙羊峡水库和刘家峡水库的环境资源补偿效益。(3)生态补偿效益研究。水库生态补偿效益分为河道外生态补偿效益和河道内补偿效益；河道外生态补偿效益包括湖泊补水、湿地补水、相邻河流补水对应的生态补偿效益；河道内生态补偿效益包括非汛期生态基流、防断流补水、汛期生态洪水输沙生态补偿效益。研究给出各种补偿效益的定义和计算方法。采用生态系统服务的意愿支付法,研究了2006年小浪底水库引黄济淀的河道外生态补偿效益；利用水库群补偿调节计算结果,研究了龙羊峡和刘家峡两库对黄河防断流补偿效益的动态特性。根据洪水塑造河流形态为生物提供生境的主要生态功能,提出多泥沙河流上水库生态洪水补偿效益正负判别依据和生态洪水补偿效益计算方法。(4)防凌补偿效益研究。利用冰水力学理论,揭示了龙羊峡和刘家峡水库联合运用改变宁蒙河段冰塞特性的机理,从理论上得出凌汛新问题的根源是龙羊峡和刘家峡水库联合运用加剧了宁蒙河道淤积；调水调沙是宁蒙河段防凌和解决凌汛新问题的关键措施之一。研究给出水库防凌补偿效益定义及计算方法,大柳树水库的防凌补偿效益主要包括消减宁蒙河段凌灾、提高防护对象防凌标准和防凌安全、补偿上游梯级水库发电和补偿刘家峡水库综合用水。
参考文献：
[1]. 塔里木河河道泥沙淤积与水利工程运行关系研究[D]. 冯忠垒. 新疆农业大学. 2004
[2]. 塔里木河干流泥沙治理途径及井柱桩透水丁坝研究[D]. 李玉建. 新疆农业大学. 2008
[3]. 塔里木河干流流域生态—环境需水研究[D]. 胡顺军. 西北农林科技大学. 2007
[4]. 基于CCHE模型的多沙河流引水枢纽水沙数值模拟[D]. 徐乐. 新疆农业大学. 2016
[5]. 干旱地区内陆河的水文生态特征及其水资源的合理开发利用研究——以塔里木河为例[D]. 胡安焱. 长安大学. 2003
[6]. 塔里木河中游河段水文要素分析——以乌斯满河口上下游河段为例[J]. 史秀英, 李勇, 孙卫刚, 王刚. 干旱区地理. 2010
[7]. 水库泥沙淤积管理评价研究[D]. 谢金明. 清华大学. 2012
[8]. 水力插板透水丁坝缓流促淤效果及主要影响因素试验研究[D]. 周庆庆. 新疆农业大学. 2015
[9]. 50年来泥沙研究所主要研究进展[J]. 韩其为, 胡春宏. 中国水利水电科学研究院学报. 2008
[10]. 水库补偿机理和补偿效益计算方法研究[D]. 张泽中. 西安理工大学. 2009
标签：地球物理学论文; 水利水电工程论文; 生态环境论文; 生态补偿论文; 塔里木河论文; 水利工程论文; 中国水资源论文; 环境评价论文; 时政论文;