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應(yīng)用人工階梯-深潭系統(tǒng)改善河流生態(tài)環(huán)境與泥石
流
治理
1 成果簡(jiǎn)介我國(guó)山區(qū)河流眾多,許多河流的河床侵蝕下切,并以溯源沖刷方式傳播到上游溝谷,引起溝坡增大,岸坡失穩(wěn)和整個(gè)流域的土壤侵蝕,在汛期暴雨作用下,常常引發(fā)崩塌、滑坡和泥石流等自然災(zāi)害。階梯深潭系統(tǒng)是山區(qū)河流中常見的一種河流地貌形態(tài),由一段陡坡和一段緩坡相間組成,在縱剖面上呈階梯狀。天然階梯深潭系統(tǒng)是在水流沖刷過(guò)程中自然形成的,是一種增加河床阻力、消減水流能量、抑制河床侵蝕下切的健康河床結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)在自然界具有較大的穩(wěn)定性。然而,自然發(fā)育階梯-深潭系統(tǒng)往往需要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的時(shí)間,在具備一定條件的山區(qū)河流,模仿天然階梯深潭系統(tǒng)建造人工階梯深潭系統(tǒng),也可以取得控制河流下切、避免或減少地質(zhì)災(zāi)害的效果。自 2006 年開始,清華大學(xué)先后在云南、四川、甘肅等省,開展了人工階梯深潭系統(tǒng)在山區(qū)河流治理方面的野外試驗(yàn)研究。研究成果顯示,人工階梯深潭系統(tǒng)不僅能夠有效地控制河流(溝谷)下切、改善河流生態(tài)環(huán)境,對(duì)于泥石流災(zāi)害也具有明顯的防治作用。目前,對(duì)于階梯深潭系統(tǒng)發(fā)育程度(河床結(jié)構(gòu)強(qiáng)度)的研究正在進(jìn)一步量化;同時(shí)研制了一批專用的測(cè)量工具,如用于測(cè)量河床結(jié)構(gòu)的“ 河床結(jié)構(gòu)測(cè)量排” 、用于階梯深潭系統(tǒng)流速場(chǎng)測(cè)量的“ 湍流脈動(dòng)流速儀” 等;階梯深潭系統(tǒng)的消能減災(zāi)機(jī)理研究正在不斷深入。通過(guò)對(duì)階梯深潭系統(tǒng)生物棲息地多樣性的定量研究,采用大型無(wú)脊椎底棲動(dòng)物對(duì)山區(qū)河流的生態(tài)多樣性進(jìn)行評(píng)價(jià),為山區(qū)河流生態(tài)評(píng)價(jià)量化指標(biāo)體系的建立奠定了基礎(chǔ)。 治理前 治理后生態(tài)條件改善,河床穩(wěn)定 圖 1 吊嘎河人工階梯深潭治理前后 修建前溝道內(nèi)碎石散亂 修建后沙石沉積水沙分離,控制了泥石流發(fā)生 圖 2 建造人工階梯-深潭系統(tǒng)前后的文家溝 汛期前 汛期后階梯深潭系統(tǒng)泥沙淤埋 圖 3 攔山溝人工階梯-深潭系統(tǒng)治理汛期前后2 應(yīng)用說(shuō)明實(shí)例 1:云南東川市吊嘎河(小江流域支流)人工階梯深潭方法試驗(yàn)。近年來(lái)吊嘎河的河床下切迅速,同時(shí)帶來(lái)了一系列的地質(zhì)災(zāi)害與生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。 2006 年,課題組在吊嘎河設(shè)立了試驗(yàn)站,開展了人工階梯深潭方法試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明,試驗(yàn)段水面面積有所增大,河床底質(zhì)、水深和流速多樣性也得到提升,河床侵蝕下切得到有效控制,維持了較為穩(wěn)定的河床環(huán)境。人工階梯和深潭段的河床底質(zhì)、流速和水深環(huán)境交替出現(xiàn),在空間層次上塑造了富于變化和多樣性的水生動(dòng)物棲息環(huán)境。對(duì)大型底棲無(wú)脊椎動(dòng)物的采樣及評(píng)價(jià)結(jié)果顯示,人工階梯深潭布置后,隨著水生棲息地多樣性增加,單位面積底棲動(dòng)物密度、物種豐度及生物群落多樣性指數(shù)均呈上升趨勢(shì),水生生態(tài)得到改善。吊嘎河的試驗(yàn)成果,還為 2009年以來(lái)采用人工階梯深潭方法治理泥石流奠定了基礎(chǔ)。 實(shí)例 2:四川省綿竹市清平鄉(xiāng)文家溝滑坡堆積體泥石流治理方法試驗(yàn)。文家溝滑坡是汶川地震造成的第二大滑坡,滑坡堆積體總量達(dá) 8160 萬(wàn)方,文家溝內(nèi)堆積體厚度達(dá) 20-180 米。2008 年暴雨在滑坡體上形成深達(dá) 50 米的 V 型沖溝,并引發(fā)了多次泥石流災(zāi)害。暴雨使溝床不斷下切,兩岸坡度變陡而坍塌,碎屑物進(jìn)入水流就形成泥石流。 2009 年,課題組在文家溝滑坡體上的沖溝內(nèi)建造了 33 級(jí)人工階梯深潭對(duì)泥石流進(jìn)行治理,取得了良好的效果。所建造的人工階梯深潭試驗(yàn)工程雖然十分簡(jiǎn)易、單薄,但是工程造成的巨大阻力消減了水流能量,使沙石沉積、水沙分離,成功地控制了溝床下切,對(duì)于控制泥石流發(fā)揮了重要作用,避免了泥石流災(zāi)害的發(fā)生。 實(shí)例 3:甘肅省禮縣攔山溝泥石流治理。長(zhǎng)江上游白龍江、西漢水等流域是典型的干旱河谷,其特點(diǎn)是高原上深切寬闊河谷,河谷比周圍高原明顯干旱。區(qū)域內(nèi)植被覆蓋度低,由于長(zhǎng)期干旱和風(fēng)化,流域內(nèi)積累了大量的土石碎屑,遭遇突發(fā)暴雨時(shí)可能發(fā)生滑坡和特大泥石流,對(duì)城鎮(zhèn)和村莊造成極大威脅。甘肅武都地區(qū)禮縣的攔山溝是西漢水的支流,由于溝谷深切,侵蝕極為強(qiáng)烈,泥石流常常發(fā)生,據(jù)調(diào)查溝口泥石流堆積泥沙約 170 萬(wàn)噸。 2009 年 6月課題組在攔山溝開展了泥石流治理試驗(yàn),建造了 17 級(jí)人工階梯深潭試驗(yàn)工程。試驗(yàn)結(jié)果表明,溝道在人工階梯深潭系統(tǒng)的保護(hù)下不再下切,維持了溝岸的穩(wěn)定,且階梯深潭系統(tǒng)消散水流能量,使得泥石流不能起動(dòng),當(dāng)年 6、 7、 8 月降雨 196.8 mm,其中最大日降雨量達(dá)31.9 mm, 攔山溝僅有不足 100 噸泥沙物質(zhì)進(jìn)入西漢水,達(dá)到了控制泥石流的目標(biāo)。3 效益分析階梯深潭系統(tǒng)發(fā)育較好的山溪常常伴隨著良好的河流生態(tài)環(huán)境和優(yōu)美的溪流景觀,因此仿照天然的人工階梯深潭系統(tǒng)常用于河流的生態(tài)修復(fù)與景觀塑造,用于山溪森林公園建設(shè)可帶來(lái)額外的休閑旅游經(jīng)濟(jì)收益。4 合作方式技術(shù)轉(zhuǎn)讓或合作開發(fā),商談。5 所屬行業(yè)領(lǐng)域能源環(huán)境。
清華大學(xué)
2021-04-13
一種采用帶旋
流
板管道控制截污流量的截流井
本實(shí)用新型公開了一種采用帶旋流板管道控制截污流量的截流井,它包括截流井構(gòu)筑物,所述截流井構(gòu)筑物內(nèi)設(shè)有合流管道,所述截流井構(gòu)筑物還連接有截流管道,所述截流管道內(nèi)通過(guò)轉(zhuǎn)軸連接有旋流板,所述旋流板與截流管道形成間隙,且所述旋流板與截流管道內(nèi)壁的距離為L(zhǎng);所述旋流板可以在截流管道內(nèi)旋轉(zhuǎn),且旋轉(zhuǎn)狀態(tài)取決于截流管道的水位高程。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,完全由水力自動(dòng)控制旋流板的旋轉(zhuǎn),控制強(qiáng)降雨期間截流井內(nèi)截流管道的實(shí)際流量。
安徽建筑大學(xué)
2021-01-12
4LQZ-6 型切縱
流
智能輪式聯(lián)合收割機(jī)
項(xiàng)目簡(jiǎn)介 采用紋桿(小麥)/刀形齒(水稻)切流與釘齒-梯形板齒縱軸流滾筒構(gòu)成的組合式脫 粒分離裝置,通過(guò)控制滾筒轉(zhuǎn)速、凹板間隙等參數(shù),形成先易后難的順序脫粒,實(shí)現(xiàn)了 高脫凈率和低破碎率、脫出物雜余少,作業(yè)順暢、無(wú)堵塞;通過(guò)對(duì)氣固兩相流場(chǎng)顆粒群 篩分理論研究,優(yōu)化了氣流場(chǎng)的空間分布,完善了高效清選裝置,提高了清選性能。集 成了喂入量監(jiān)測(cè)、夾帶清選損失監(jiān)測(cè)、谷物流量監(jiān)測(cè)、切流脫粒間隙監(jiān)測(cè)、輪式靜液壓 無(wú)級(jí)變速底盤、作業(yè)流程故障診斷和聯(lián)合收割機(jī)作業(yè)參數(shù)自動(dòng)調(diào)
江蘇大學(xué)
2021-04-14
長(zhǎng)直注塑件注塑工藝參數(shù)對(duì)翹曲變形的模
流
分析
對(duì)不同注塑工藝參數(shù)下長(zhǎng)直注塑件翹曲變形進(jìn)行模流分析,結(jié)果表明,澆注 遠(yuǎn)端處的翹曲變形量較大,澆注入口處的翹曲變形量較小。保壓時(shí)間的增加,可 以降低塑件的翹曲變形。保壓壓力增加,塑件整體翹曲變形減小,尤其在澆注入 口處比較明顯。熔體溫度從 230°C提高到 270°C,塑件整體翹曲明顯減小,特別 在澆注遠(yuǎn)端處比較明顯。降低模具溫度,對(duì)降低注塑件的翹曲變形有顯著地效果。
上海理工大學(xué)
2021-01-12
雙工況自適應(yīng)直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)泵及其實(shí)現(xiàn)恒
流
輸出的方法
本發(fā)明公開了一種雙工況自適應(yīng)直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)泵,包括一對(duì)基本柱塞單元、直線電機(jī)、輸入口和輸出口,基本柱塞單元相對(duì)于直線電機(jī)對(duì)稱設(shè)置,且分別與固定在直線電機(jī)上的連桿連接,直線電機(jī)包括底座和滑塊,底座設(shè)置在雙工況自適應(yīng)直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)泵底部的中央,滑塊設(shè)置在底座上,且能夠沿著底座做直線運(yùn)動(dòng),基本柱塞單元包括上缸蓋、缸體、柱塞和下缸蓋,上缸蓋和缸體固定連接,下缸蓋與缸體固定連接,柱塞設(shè)置在缸體內(nèi)部,并且從上缸蓋中穿出,缸體包括上進(jìn)液口、上出液口和缸套,其中上進(jìn)液口和上出液口分別對(duì)稱設(shè)置于缸套頂端的左右側(cè)。本發(fā)明能
華中科技大學(xué)
2021-04-14
一種能形成縱向螺旋
流
攔沙排沙的復(fù)式攔沙墻
本發(fā)明提供了一種能形成縱向螺旋流攔沙排沙的復(fù)式攔沙墻,包括主墻體和位于主墻體頂部并向外延伸的檐帽板,所述主墻體走向與水流方向形成夾角。本發(fā)明能有效地?cái)r截推移質(zhì)泥沙,水流可以在攔沙墻外側(cè)形成螺旋流,啟動(dòng)并向下游輸運(yùn)淤積的推移質(zhì)泥沙,防止了推移質(zhì)洲頭靠近攔沙墻。不用額外的排沙措施,經(jīng)濟(jì)高效。有效地解決了該低水頭引水式電站的攔沙、排沙問(wèn)題。
四川大學(xué)
2016-10-09
一種虹吸式出水的燈泡貫
流
泵裝置結(jié)構(gòu)型式
該虹吸式出水的燈泡貫流泵裝置結(jié)構(gòu)型式,能有效地減少泵房開挖深度,充分發(fā)揮水泵的能量性能和空蝕性能, 節(jié)省泵站土建投資和斷流設(shè)備投資,降低斷流設(shè)施維護(hù)費(fèi)用,提高水泵裝置運(yùn)行的安全性和可靠性,提高貫流泵站的經(jīng)濟(jì)效益和工程效益。
揚(yáng)州大學(xué)
2021-04-14
偽連續(xù)導(dǎo)電模式開關(guān)變換器自適應(yīng)續(xù)
流
控制方法及其裝置
本新技術(shù)成果(ZL201220166687.2)來(lái)自省部級(jí)科技計(jì)劃項(xiàng)目,現(xiàn)已結(jié)題.該成果提供了一種偽連續(xù)導(dǎo)電模式(PCCM)開關(guān)變換器自適應(yīng)續(xù)流控制方法及其裝置ACD,采用PCCM開關(guān)變換器的電感電流信息和輸出電流信息經(jīng)過(guò)運(yùn)算后合成自適應(yīng)參考電流,將自適應(yīng)參考電流和電感電流進(jìn)行比較,以此來(lái)控制PCCM開關(guān)變換器續(xù)流開關(guān)管的導(dǎo)通與關(guān)斷。該發(fā)明可用于控制各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的PCCM開關(guān)變換器續(xù)流開關(guān)管,其優(yōu)點(diǎn)是:無(wú)需補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò),控制簡(jiǎn)單,瞬態(tài)響應(yīng)速度快,效率高。
西南交通大學(xué)
2016-06-27
一種多通道多參數(shù)雙極性恒
流
低頻經(jīng)皮刺激儀
本實(shí)用新型公開了一種多通道多參數(shù)雙極性恒流低頻經(jīng)皮刺激儀,主要包括單片機(jī)、觸屏顯示模塊、電源管理模塊、升壓模塊、恒流模塊、雙極性控制電路、DA轉(zhuǎn)換電路;其中恒流模塊包括負(fù)反饋調(diào)節(jié)電路;觸屏顯示模塊、雙極性控制電路、DA轉(zhuǎn)換電路分別與單片機(jī)連接,電源管理模塊分別與升壓模塊、單片機(jī)、觸屏顯示模塊連接,雙極性控制電路與恒流模塊、升壓模塊分別連接。該刺激儀采用多個(gè)通道互不干擾獨(dú)立工作,包括獨(dú)立升壓、獨(dú)立產(chǎn)生不同參數(shù)不同波形組合的電刺激;采用雙極性對(duì)稱電刺激,避免了單極性電刺激在人體表面產(chǎn)生的極化現(xiàn)象;將產(chǎn)生的受控制的多種單純波和組合波以及兩種不同頻率的疏密方尖波轉(zhuǎn)換成電刺激,可以較逼真的模擬出針灸、捶擊、按摩、火罐、推拿等不同的刺激效果。
浙江大學(xué)
2021-04-13
一種改進(jìn)的厭氧折
流
板污水生物處理設(shè)備
在處理高濃度工業(yè)廢水時(shí),,厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)工藝可以在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)一體化的兩相或多相處理過(guò)程,但是,一體化反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度低,兩相分離困難,處理效果不穩(wěn)定等問(wèn)題一直阻礙著該技術(shù)的發(fā)展,而本發(fā)明通過(guò) 在傳統(tǒng)ABR反應(yīng)器增設(shè)斜管,通過(guò)斜管區(qū)的污泥沉淀作用,不僅有效減少了污泥流失,而且在酸化反應(yīng)器和甲烷反應(yīng)器斜管區(qū)以下形成了懸浮污泥層,污泥濃度得到提高。實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相的分離,使得產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌能在各自的適應(yīng)的生存環(huán)境下生存,能更好的發(fā)揮各自的作用,達(dá)到高效處理廢水的目的。與普通的厭氧折流板反應(yīng)器相比,設(shè)備內(nèi)污泥濃度提高了約5%-12%,COD去除率提高了約5%-10%,更好的改善了污水的處理效果。
上海理工大學(xué)
2021-04-13
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