水库“藻--菌”群落变化及其对水体CO2代谢的影响研究

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近年来,水利大坝的修筑改变了河流原有的水文特性,而水库的调度运行,使得原有河流呈现河流-湖泊的交替特征,使浮游植物和浮游细菌的生长繁殖受到影响,从而导致水体中CO_2的代谢发生改变。由于河流型水库的径流量会直接决定水中浮游微生物的生长环境是否稳定,所以本论文将以丰水期、枯水期为时间阶段,以金沙江下游溪洛渡、向家坝水库、长江三峡水库、酉阳小坝二级水库、狮子滩水库、高阳平湖为研究对象,同时以流式细胞术为主要研究手段,探究超微型浮游植物、浮游细菌和水中CO_2浓度的时空分布特征,初步分析“藻-菌”分布与环
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湘江为全国内河高等级航道网的一部分,属长江水系高等级航道布局方案的“两横一纵两网十八线”中的一线。随着湘江流域大宗散货水路运输需要的日益增长,提升湘江航道等级,建设湘江永州至衡阳三级航道改扩建工程具有十分重要的意义。其中琵琶洲弯险滩地处浯溪枢纽库区,水深较大但河道弯曲半径小且呈特殊的回头弯形式,又位于库区这类特殊环境。因此,对这种特殊的扫弯险滩进行研究并对相关工程给出参考意见十分有必要。本文采用平面二维水流数学模型对湘江琵琶洲回头弯险滩的碍航特性及其整治措施进行了研究,并利用船舶操纵数学模型对整治效果进一
阶梯形丁坝在航道整治工程中已经广泛使用,但相关水力特性仅有少量研究,航道整治中相关方案设计与优化还缺乏理论指导,因此开展阶梯形丁坝水流结构的研究具有重要的理论和实际意义。本文基于PIV水槽试验结果,分析了淹没阶梯形丁坝与单式断面丁坝周围时均流速的差异性,探讨了丁坝尺度和来流条件对丁坝区水流紊动特性的影响规律,取得了以下成果:
  (1)在阶梯形丁坝内侧,流速较大的高速区位于坝顶以上靠近上游区域,纵向相对流速u+沿流程逐渐增大,并在下游远离丁坝的区域趋于稳定,流量Q越大,上游的u+越大,且u+取得最大
大部分内陆河道、湖泊的疏浚淤泥采用堆泥场放置处理,该方法可能浪费大量宝贵的土地资源,已成为我国水环境治理工程发展的制约性问题之一。快速降低疏浚淤泥含水率是解决该问题的有效途径之一。本文提出疏浚淤泥物理脱水的“水平电渗联合真空法”,并依据其基本原理设计了试验模型,以安徽省阜阳市城区水系综合整治工程为依托,开展了物理模型试验,揭示了水力冲挖淤泥水平电渗联合真空法的脱水机理,并提出了其脱水量计算方法。论文的主要工作和成果如下:
  (1)提出了用于水力冲挖淤泥脱水的水平电渗联合真空法,并采用物理模型试验研
混凝土作为一种耐久性材料被广泛使用,但长久使用之后对其损伤程度缺乏检测,而循环荷载作用下混凝土的力学性能将会发生不同程度劣化,继而造成疲劳损伤,最终导致建筑物整体承载能力下降并出现破坏,因此加强对混凝土的无损检测,掌握混凝土损伤过程的演化规律显得尤为重要。目前,针对混凝土在单轴循环荷载作用下结合超声波、声发射检测技术探索损伤过程演化规律的研究思路较新。因此本文通过利用超声波和声发射技术并辅以力学特
隐伏溶洞群分布在隧道开挖轮廓线以外,给隧道施工带来较大的安全隐患。现有隐伏溶洞对隧道施工影响的研究多针对单个溶洞,与溶洞成群发育的实际情况有出入。以城开特长隧道为工程背景,从溶洞发育机理入手,先分析溶洞群在地层中的分布规律。再运用有限元软件Midas/gts,分析隧道穿越不同空间展布溶洞群时,围岩变形与支护结构受力特性,找出对隧道施工较为不利的溶洞群空间展布。然后针对不利于隧道施工安全的溶洞群空间展布,分析隧道不同开挖方法对隧道支护结构受力的影响,并对隧道注浆效果进行分析。考虑到地下岩溶水对隧道施工的影响
近年来,全国城市化进程逐步推进,用城市基础设施建设投资推动经济增长的城市化发展,也使得居民生活环境得到了极大的改善。与此同时,城市化的进程也改变了原始地形地貌条件,使得雨水汇流模式发生了变化。
  对于城市与山区交汇区形成的雨水汇流模式,我国现行的水利部门规范和市政部门规范均有其不适应性。针对此问题,设计人员在结合山区与城市管网推求至综合截面的洪峰流量时,常采用分区域计算洪峰流量然后线性叠加的方法,此种方法设计显得成果过于保守且增加不必要的工程损失。另一方面,我国有关单位虽引进了国外的大型水利计算软
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  在钢管桩打桩过程中,打桩设备锤击钢管桩桩顶所产生的冲击荷载以应力波的形式在钢管桩中传播,钢管桩经过数千次的锤击后贯入设计土层中,在这个过程中钢管桩桩身承受拉-压交变应力。横向焊缝的存在会影响打桩应力波的传播过程,进而影响桩身应力。目前,海洋
阶梯形丁坝在航道整治工程中应用广泛,但关于其坝头局部冲刷特性的研究却少有涉及。开展阶梯形丁坝局部冲刷特性研究,对丰富航道整治理论体系具有重要理论意义,可为航道整治工程设计优化提供技术支撑。本文采用数值模拟与理论分析相结合的方法,研究了冲坑尺度随单因素变化规律,探讨了非恒定流对冲坑尺度的影响规律,取得的主要研究成果如下:
  (1)清水恒定流时,相同条件下,非淹没的单式丁坝与阶梯形丁坝达到最大冲深所需冲刷历时相同,床面最终形态基本一致,但单式丁坝的回流区尺度、回流负流速、冲坑形态尺度均大于阶梯形丁坝。
港口平面布置中常用的布置形式为挖入式港池。由于挖入式港池为典型的盲肠河段,港池内普遍存在回流运动。从主流扩散的泥沙进入港池,在港池口门附近以及港池内淤积,对港池正常运营造成影响。目前对挖入式港池淤积问题的研究主要从水流运动特性间接分析泥沙淤积机理,由于挖入式港池内水体为水、沙混合相流体,因此只有采用精确的模型才能真实的反应港池内水流运动特性,同时亦能从泥沙淤积的角度认识港池淤积机理。
  本文主要工作如下:
  (1)通过Mike建立挖入式港池二维水流数值模型,对不同挖入式港池的形式和水流工况
现有航运需求预测模型大多是确定性模型,构建模型过程中没有考虑模型不确定性,导致模型的预测效果不理想。构建航运需求预测模型的各个阶段都不可避免的存在不确定性,对航运需求预测模型存在的不确定性进行分析可以定量评估模型不确定性对模型输出的影响程度,为航运基础设施建设规模的决策提供依据。模型的不确定性包括输入数据的不确定性、参数不确定性和模型结构不确定性,其中模型结构难以反映实际过程引起的不确定性是模型不确定性的根本来源。由于模型结构不确定性难以定量分析,往往通过识别参数的后验分布统计规律进行间接分析,因此参数的