摘要：为研究金沙江上游干流巴塘水电站建设后,支流巴楚河鱼类栖息地保护区功能的发挥情况,在2021年开展了巴塘坝下干流及支流巴楚河鱼类资源监测,采用多样性指数和多元统计方法分析了该区域鱼类群落结构特征。在金沙江干流及支流巴楚河共收集鱼类11种,包括长江上游特有鱼类5种,外来物种3种。干支流优势种差异显著,干流优势种为裂腹鱼属(Schizothorax)鱼类,支流优势种为软刺裸裂尻鱼(Schizopygopsis malacanthus)和细尾高原鳅(Triplophysa stenura)两种小型鱼类。在43.53%的Bray-Curtis相似性水平上可以将干支流9个采样点的鱼类群落结构分成2组,对分组进行SIPMER分析的结果表明造成差异的主要原因与干支流优势种差异有关。生物多样性指数的分析结果显示,位于巴楚河汇口附近的两个采样点生物多样性指数最高,可能与汇口处生境较为复杂有关。建议加强对汇口处生境的保护,同时恢复汇口往上河段的连通性,将延长裂腹鱼属鱼类的洄游河段,利于扩大其种群规模。

摘要：水石分离是泥石流工程防治常用的方法,现有水石分离结构均存在结构开口易被堵塞的现象。为了解决这一问题,我们曾设计了一种鱼脊型泥石流水石分离结构,但是该结构对不同类型泥石流的适用范围还有待深入研究。本文通过室内模型试验,模拟不同泥石流密度下的水石分离过程,进行对比试验,探讨泥石流密度对水石分离的影响。试验结果表明:在不同泥石流密度条件下,95%以上大于设计分离粒径的固体颗粒均会被分离出来,显示鱼脊型水石分离结构具有良好的分离粗颗粒能力,但是当泥石流密度大于1 900 kg/m3后,小于设计分离粒径的固体颗粒分离比例明显变大,结构排泄细颗粒的功能将减弱,而且水石分离前后泥石流密度变化不大,结构选择性分选砾石和调节泥石流密度的能力显著下降。对比结构的理想运行效果,得到该结构主要适用于密度小于1 900 kg/m3的泥石流。

摘要：为探究气候变化对水利工程防御洪水标准及其自身安全性的潜在威胁,根据639个站点的日值降雨数据,综合Pearson-III型曲线、最小二乘法及F检验等方法,研究了1958-2017年的中国设计暴雨量的变化及其对降水变化的响应。结果表明:(1)多年平均降水量、日最大降水量及不同重现期下的设计暴雨量在空间上均沿东南向西北逐渐减少。(2)华南、华中、西北和西南地区的多年平均降水量和日最大降水量均呈显著增加趋势(p<0.05),年降水量的增加速率分别为0.82、0.46、0.24和0.21 mm/a,而日最大降水量的增加速率为0.02~0.06 mm/a。(3)在20 a一遇的重现期下,华中、西北、西南地区的设计暴雨量呈显著增加趋势(p<0.05),增加速率分别为0.19、0.05和0.15 mm/a,华南(0.03 mm/a)和华东地区(0.10mm/a)呈不显著增加趋势。华北地区呈显著减少趋势(p<0.05),减少速率为-0.08 mm/a,而东北地区不显著减少(-0.03mm/a)。随重现期的增长,设计暴雨量的变化速率具有“增的愈增,减的愈减”的基本特征。(4)设计暴雨量变化与日最大降水量变化呈显著的正相关关系。在特定重现期下,设计暴雨量会随日最大降水量的增加而增加,可能造成工程实际防洪标准下降,亟需对已建工程的防御标准进行校核修订。研究结果可以为我国工程设计标准的更新及防洪减灾工作提供理论与实践支撑。

摘要：近年来,频发的地震活动和极端天气诱发了大量滑坡堵江,严重威胁所在流域人民生命财产和基础设施安全,而目前对滑坡堵江成坝的形成演进机制认识仍不够全面,值得进一步深化研究。梳理21世纪以来典型的滑坡堵江案例,分析其中危险性较大的堰塞坝形成的一般过程和主要特征;针对大型的岩体滑坡堵江,分别从理论分析、物理模型试验和数值模拟方法3个方面揭示其成坝的必要条件和堵江过程的流固耦合细观机制;提出滑坡堵江危险性预测的3阶段:即堵江状态预测、堰塞坝稳定性预测和溃坝危险性预测等。通过全面梳理堵江危险性预测3阶段研究成果发现,堵江状态预测参数和标准选取尚没有统一形式,堰塞坝稳定性评价尚未考虑坝体材料和结构等特征,溃坝危险性预测的数学模型物理机制仍有待进一步揭示。基于当前研究存在的局限性,凝炼滑坡堵江研究未来应重点关注的4个问题:(1)考虑碎裂化过程的崩滑体堵江堆积结构及成坝预测模型;(2)滑坡堵江成坝演进过程的物理和数值模拟方法;(3)基于滑坡物源状态的堵江危险性评价方法与风险评估;(4)堰塞坝临灾预警因子及监测预警关键技术。研究成果为高山峡谷地区滑坡堵江灾害链预测、堰塞坝应急抢险地质处置及区域防灾减灾规划提供有益参考。

摘要：坝体闭塞程度是透过型拦砂坝拦挡泥石流的重要特征之一,其决定着拦砂坝的拦挡效益。目前,对于格子坝拦挡黏性泥石流的设计还处在经验阶段,关于其闭塞类型和临界闭塞条件的研究较少,尚缺乏理论依据和技术指标,是泥石流防治工程设计急需解决的技术问题。通过室内水槽实验和理论分析,研究格子坝拦挡黏性泥石流闭塞过程及其闭塞判识方法。格子坝的闭塞主要受泥石流容重、格子坝开口间距与水槽坡度影响。格子坝拦挡黏性泥石流存在3种闭塞类型,即全闭塞类型、半闭塞类型、未闭塞类型。给出格子坝的闭塞临界综合判据F,实验结果表明,当F≤0.99时,格子坝表现为全闭塞类型;当0.99<F<2.92时,格子坝表现为半闭塞类型;当F≥2.92时,格子坝表现为未闭塞类型。同时,结合实验数据,提出格子坝闭塞度的定量计算的经验公式,可用于判识格子坝闭塞情况和格子坝开口间距设计提供依据,并举例说明判识公式的实用价值,可以进一步为实际工程应用提供技术支撑。

摘要：汶川地震后4年里泥石流非常活跃,暴发了数次大规模泥石流。分析了震后泥石流形成的三类起动机理,并结合拦挡工程溃决情况,进一步分析人工干预下的大型泥石流形成机理。在此基础上,针对大型泥石流成灾的两个显著特点,即泥石流进入主河形成堰塞湖产生二次灾害与泥石流携带的巨石冲击破坏能力巨大,提出了主河输移控制型泥石流防治规划设计原理、不同开孔的拦砂坝群分级拦淤泥石流方法、谷坊群稳定形成区泥石流物源方法,以及充分利用沟床巨石形成阶梯-深潭结构等系列泥石流工程防治体系规划方法。主河输移控制型泥石流防治规划设计原理以主河输沙能力作为控制条件,将泥石流的洪峰流量优先分配给排导工程,然后分配给拦挡工程或者停淤工程,各类工程合理分担的泥石流洪峰流量。这些方法的组合可望对大型泥石流进行有效的调控。

摘要：基于水土耦合机制的泥石流预报方法采用小流域为基本预报单元,较为完整地体现了流域尺度上泥石流的形成过程,具有极高的推广应用价值.基于该预报方法,借助GIS强大的空间数据处理功能、Fortran高效的计算能力和C#优秀的可视化界面设计功能,设计并实现了具有较好人机交互界面的四川省区域泥石流预报系统.以2013年7月9日四川省境内大规模泥石流灾害事件作为系统的检验实例,运行结果表明:系统不仅具有运行稳定,操作简单,运算速度快和自动展示预报结果的特点,而且具有较高的预报精度,较低的漏报率和误报率.所以,系统的运行效率和预报精度均能很好地满足泥石流减灾的需求.

摘要：有效控制和减轻环保清淤施工过程对周边水体的影响,是减少二次污染和加强工程质量控制的关键措施。以长荡湖环保清淤四期工程中实施清淤作业的环保绞吸船为研究对象,通过现场监测和模拟实验,探究了环保绞吸船在水下施工过程中对周边水体水质的时空影响。结果表明,绞吸船作业对周边水体的总悬浮颗粒物(TSS)质量浓度影响最为显著,其影响范围约为50 m。通过模拟绞吸船施工后的底泥沉降过程,发现在停止扰动4 h后,上覆水中总氮(TN)、总磷(TP)和TSS分别下降至初始值的20%、7%和5%。底泥再悬浮扰动停止8 h后,绞吸船施工对周边水体影响基本消除。比较绞吸船作业前后柱状底泥中污染物质量分数的变化,清淤前后0~20 cm表层底泥中TN、TP、有机质(OM)和镉(Cd)等4种污染物的去除率分别为70%、73%、72%和85%。建议根据实际工况条件合理调整绞吸船施工扩散距离限制阈值;对于浅水湖泊应重点关注风浪和绞吸船施工影响叠加对于敏感水体的潜在不利影响。该研究结果可为类似湖泊环保清淤工程设计提供参考。

摘要：超前支护桩能在边坡开挖前对危险性高切坡进行超前加固,可以有效地降低边坡开挖施工期间的破坏,是边坡工程的新思路。为了对高切坡超前支护桩的作用机制有更清楚的认识,为超前支护桩的设计提供理论支持,采用有限差分软件FLAC3D,分析了超前支护桩与高切坡相互作用中超前支护桩上土压力的大小、分布特点及其影响因素,并与其它理论计算的结果进行比较分析。研究结果表明,FLAC3D的计算结果比较合理,施加在超前支护桩上的土压力荷载与坡体岩土性质和支护桩的相对刚度有关,大致呈梯形分布。

摘要：用系统聚类、撂荒年限两种方法对陕北黄土高原丘陵区撂荒演替序列进行分析,结果基本一致:1～6a,1年生杂草类群落→1年生杂草类+丛生禾草群落→1年生杂草类+根茎禾草群落或多年生草本群落→7～16a,多年生草本群落→多年生草本+小灌木群落→17～42a:根茎丛生型禾草+小灌木群落或小灌木+多年生草本群落→小灌木群落或多年生草本+丛生禾草群落,代表性群落依次为猪毛蒿(***)群落或猪毛蒿+长芒草(StipabungeanaTrin.)群落→猪毛蒿+铁杆蒿(ArtemisiasacrorumLeded.)群落或冰草(Agropyroncristatum(L.)Gaertn)群落→铁杆蒿群落→铁杆蒿+达乌里胡枝子(***(Laxm.)Schindl)群落→白羊草(Bothriochloaischaemum(L.)Keng)+达乌里胡枝子群落或达乌里胡枝子+铁杆蒿群落或铁杆蒿+硬质早熟禾(***)群落。在此基础之上,提出将各物种在演替过程中重要值之和按大小排序,对前35位草种经适口性试验初步筛选后进行以粗蛋白、粗纤维等为指标的化学成分及以有效植被盖度为指标的生态效益的分析、评价,并依据两种评价结果对陕北黄土高原主要乡土牧草进行了综合评定,得出黄土高原23种乡土牧草具备较高的改良潜质,分为4类,主要归属于豆科(Leguminosae)、禾本科(Gramineae)、菊科(Compositae)等,并进一步探讨了黄土高原人工草场改良过程中不同荒地上草种的合理搭配。