波浪对太湖梅梁湾底泥氧气侵蚀深度的影响
太湖底泥与污染情况调查
《太湖高级论坛交流文集》2004年 太湖底泥与污染情况调查 成新江溢蒋英姿 太湖流域水资源保护局，上海，200434 摘要：根据2002年10月至12月的野外测量及随后5个多月的实验室化验与室内整理分析，得出了太湖底泥深、蓄积量及污染情况的空间分布状况，为太湖治理与污染底泥疏浚决策提供了基础依据。 关键词：太湖底泥污染调查 太湖是我国第三大淡水湖，是流域内最大的水体，水域面积2338km2，南北长68.5km，东西平均宽34km，湖岸线总长405km。太湖自西向东在无锡、苏州地区依次分布有竺山湖、梅梁湖、贡湖、漫山湖、胥湖及东太湖等湖湾。太湖是一座天然的平原调蓄水库，正常水位下容积为44.3亿m3，平均水深1.89m，最大水深约2.6m，多年平均年吞吐量52亿m3，水量年交换系数1.2，换水周期约300天，具有蓄洪、供水、灌溉、航远、旅游等多方面功能。太湖又是流域内最重要供水水源地，不仅担负着无锡、苏州和湖州等大中城市的城乡供水，还有向上海等下游地区供水并改善水质的作用。 一、调查目的意义 20世纪80年代前，太湖水质良好，以II类、中营养-中富营养为主，符合饮用水源地的水质要求。据1981年调查，太湖水域69%的面积为II类水，30%的面积为III类水，只有1%的面积为IV类水；83%的面积为中营养，只有16.9%为中富营养。 到90年代，太湖水质下降，特别是西北部五里湖、梅梁湖、竺山湖等湖湾，水质基本劣于V类；全湖富营养化水平也上升到以富营养为主。目前太湖富营养化及其所导致的蓝藻爆发已经成为太湖主要水环境问题。
“九五”以来，在国务院的统一领导下，通过两省一市及中央各部（委）的共同努力，太湖水质恶化趋势得到初步遏制，总磷、氨氮、高锰酸盐指数等主要指标均有所好转，但北部湖湾水质仍为V类-劣于V类，大部分水域仍处于富营养化状态。 太湖水污染问题引起了党和政府的高度重视。2001年国务院批准了《太湖水污染防治“十五”计划》，提出了“积极推进产业结构调整，大力推行清洁生产，有效控制入湖污染物总量，实施截污、减排、清淤、引水、节流等有效措施。”明确水利部统一管理、合理配置太湖流域水资源；严格取水许可管理。采取节水、调水、清淤、水土保持等综合措施，加大流域水资源保护的力度；对引江济太和湖底清淤组织进一步论证，提出计划并组织实施。 研究表明，太湖水体污染及富营养化的污染来源分外源和内源，沉积在底泥中的污染物属内源。内源是太湖主要污染源之一，即使其外源得到了有效的控制，污染底泥释放仍有可能对水体造成二次污染，导致水污染、富营养化和藻类爆发，影响饮用水安全。 因此，有必要对太湖底泥及其污染情况进行全面调查，查清太湖底泥淤积量、分布及其污染程度和污染范围，初步分析底泥生态疏浚范围和疏浚量，为底泥生态疏浚提供依据。通过对污染底泥进行生态清淤，达到改善太湖水质的目标。 二、调查方式与方法 2002～2003年太湖局组织进行了太湖底泥与污染情况调查，调查工作分为底泥测量与采样、底泥样品化验及测量化验数据系统整理和综合分析三大部分。 1、野外测量和采样 为便于对太湖底泥分布、淤积量以及污染情况进行统计分析，结合太湖湖体和湖湾分布情况，将太湖划分为15个湖区。各分区情况详见图1。 调查布设的测量点进行了水深、淤泥深度和平面坐标测量；采样点进行样品的采集、记录、编码、保存和送样（为保证实验室分析化验结果的客观可靠性，送检实验室的均为无方位编码样）；对所采样品上部土层用数码相机进行拍照留存。对各测点处的土性分布及具体位置都作了详细记录，并在各采样点及部分测量点
太湖底泥中蓝藻复苏的温度阈值研究_吴军林
68 绿色中国 July 绿色论坛Green Forum 蓝藻中的微囊藻在生长环境不利时会在底泥表面积累，形成休眠体，等到环境条件适宜时，休眠体开始生长，迁移到水中，这便是所谓的“复苏”现象。这种生长策略可以使微囊藻渡过生长环境恶劣的时期从而为种群再生长提供了必需的“种源”。这是一个逐步积累的量变到质变的缓慢过程，整个过程受到环境因素特别是物理因子的影响较大。孔繁翔等提出假设，将蓝藻水华的形成分为相互区别而又连续的四个过程：下沉和越冬（休眠）、复苏、生物量增加、上浮聚集并形成水华，并认为影响每个阶段的主导因子不同。 微囊藻休眠体的复苏受到一系列环境因素的影响，研究表明，微囊藻的复苏与温度、光照、溶解氧以及营养盐有着密切的联系。Ｃáｅｒｅｓ认为在野外深水湖泊中引起微囊藻恢复生长的因素可能是温度的升高、底泥表面的低光强和缺氧环境。Ｒｅｙｎｏｌｄｓ［３］提出，在野外深水湖泊中当水体的温度达到７—８ ℃时，微囊藻群体在底泥中开始初期缓慢的生长；微囊藻群体在１５ ℃时，生长速率增大，并且开始少量地迁移至水体中。李阔宇等在室内研究武汉东湖底泥认为底泥中微囊藻的复苏在１５ ℃时开始启动，存在于底泥中的微囊藻迁移至上层水体的最适条件为２０℃。Ｔｓｕｊｉｍｕｒａ等 ［４］研究了日本琵琶湖沉积物中的微囊藻 群体的季节变化，结果呈现从冬季到初夏逐渐减少的趋势，发现大部分微囊藻的浮力在六月初变化比较大，这时的水温一般超过２０ ℃。藻类体内的碳水化合物因长期处于黑暗状态下而被消耗完毕，而且由于温度的升高而较少合成。同时，水温的升高也使得气囊增多，从而使藻类的浮力变化。 由于水华蓝藻的复苏过程相当复杂，同时由于实验技术的限制，对于水华蓝藻复苏和从底泥中释放进入水体过程仍然没有一个完整的认识，水华蓝藻的复苏起始温度和复苏最适温度并不明确。目前，国外进行的水华蓝藻复苏研究大多应用于深水湖泊，国内外针对浅水湖泊中藻类复苏的研究较少。太湖是一个典型的浅水湖泊，平均深度仅１．８９ ｍ。因此探讨藻类特别是铜绿微囊藻的复苏与其机理，以及藻类复苏对太湖水华形成的作用，不仅能够认识浅水湖泊藻类的复苏规律，而且对认识蓝藻水华形成机理也具有重要意义。本研究在太湖底泥表面安放特制的藻类细胞捕捉器，通过检测其中的藻类复苏状况来研究太湖藻类复苏的过程，为探索太湖水华的形成机理提供必要的实验基础。 捕捉器安放在太湖梅梁湾湖区１ 号点。梅梁湾位于太湖最北部，北接无锡市，南北长１４ ｋｍ ，东西长约８ ｋｍ，是近年来太湖富营养化较为严重的湖区。采样点固定金属支架，将３ 个特制３０Ｌ 藻类捕捉器固定在支架上，下端插入底泥。为使捕捉器内外条件一致，在壁上每隔１０ｃｍ 钻两排直径１ ｃｍ 的小孔，外覆透水性３μｍ 孔径的滤膜（Ｓｅｆａｒ ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ），这样能够在去除藻类影响的同时，保证捕捉器内外的水流和营养盐交换。３ 个藻类捕捉器于２００４ 年３ 月２ 日安放，安放完毕后用１２Ｖ 直流水泵（Ｒｕｌｅ ，ＵＳＡ） 抽干捕捉器中湖水，湖水通过滤膜渗入捕捉器内、使其中藻类数目起始为零。采样时间为２００４ 年３～６ 月，每周１ 次，分别使用水泵采集３ 个捕捉器湾区和湖心３个水样，并抽空捕捉器中湖水，以去除其藻类，不含藻细胞的湖水经过滤膜可再次进入捕捉器中，随后１ 周在捕捉器中采样所测得的藻细胞生物量即可认为主要来 太湖底泥中蓝藻复苏的温度阈值研究 文／吴军林 王建萍 Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｏｆＲｅｃｒｕｉｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｍｉｃｒｏｃｙｓｔｉｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ＳｕｒｆａｃｅＳｅｄｉｍｅｎｔ ｉｎ Ｔａｉｈｕ Ｌａｋｅ
底泥中磷释放的影响因素
底泥中磷释放的影响因素 罗玉兰，徐颖 河海大学环境科学与工程学院 （210098） E-mail ：loulan0624@https://www.wendangku.net/doc/bf18294047.html, 摘 要：综述了水体底泥中磷的化学形态以及磷素释放的影响因素。化学形态有水溶性磷、铝磷、铁磷、钙磷、还原态可溶性磷、闭蓄磷、有机磷等。磷素释放的影响因素有：溶解氧、温度、pH 值、磷存在的形态、微生物作用、沉积物-水界面磷的浓度梯度、盐度以及扰动。这些因素具有关联性。 关键词：底泥 化学形态 磷释放 影响因素 1 引言 P 是造成湖泊水质富营养化的关键性的限制性因素之一[1]。一般认为当水体中磷浓度在0.02 mg ·L - 1以上时,对水体的富营养化就起明显的促进作用[2 ] 。由于近年来大量未经处理的生活污水加上农业面源氮磷的大量流失，造成河流尤其是河口富营养化趋势的逐年加剧 [3 -4 ]。大量的磷在河流等水体中沉积下来，其在适宜的条件下会重新释放进入水体，从而延 续水体的富营养化过程并加剧了水体的恶化[5 - 8 ] 。 沉积物-水界面是水体和沉积物之间物质交换和输送的重要途径，沉积物中的磷可能通过有机质的矿化分解作用、铁氧化物解吸作用和沉积物扰动等形式向水体释放。本文根据国内外研究富营养化水体磷释放的有关资料，综述了水体底泥中磷的化学形态以及底泥中磷释放的影响因素，对于今后研究水体中磷行为、抑制水体富营养化、改善水质具有深远的意义及参考价值。 2 沉积物中磷的含量和存在形态 沉积物中磷形态通常分为水溶性磷( P sol ) 、铝磷(P Al ) 、铁磷(P Fe ) 、钙磷(P Ca ) 、还原态可溶性磷、闭蓄磷(P o-p ) 、有机磷(P org ) 等7 种化学形态[9 ] 。闭蓄磷表面有一层不溶性的 Fe (OH) 3 或Al (OH) 3 胶膜,包括一部分P Al 和P Fe ,溶解度极小，含量较小，这部分磷被认为 是生物不能利用的。水溶性磷和还原态可溶性磷可以通过物理溶解作用进入水体，在沉积物中的含量也不会太高，但它们是最先被释放出来的，可以很方便地被水生生物吸收利用[10 ]。 沉积物中P 的结合态及形态之间的相互转化是控制沉积物P 迁移和释放的主要因素。P 释放量是由不同的迁移和转化过程决定的，控制沉积物P 迁移（释放和形态转化）的环境参数的相对重要性首先取决于沉积物中P 的化学形态[11]。沉积物释P 量的多少并不与沉积物中的总 P 量成比例关系，释放进入间隙水中的P 大部分是无机可溶性P [12，13]。在厌氧释放过程中，
冲刷计算
4.4.1自然冲刷 河床演变是一个非常复杂的自然过程，目前尚无可靠的定量分析计算方法，根据《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30—2002）中7.2条的要求，河床的自然冲刷是河床逐年自然下切的深度。经深入调查，桥位处河段整体无明显自然下切现象，由于泥沙淤积，河床会逐年抬高，本次计算不考虑自然冲刷的情况。 4.4.2一般冲刷 大桥建成后，由于受桥墩阻水影响，桥位断面过水断面减小，从而引起断面流速增大，水流挟沙能力也随之增大，会造成桥位断面河床冲刷。 根据地质勘察报告，桥位处河床为砂卵石层，河床泥沙平均粒径为40（mm ）。按《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30—2002）的技术要求， 非粘性土河床的一般冲刷可采用64—2简化公式计算： ()max 66 .029 .02104.1h B B Q Q A h c c p ??????-???? ? ?=μλ 公式中： h p ——桥下河槽一般冲刷后最大水深（m ）； Q 2——桥下河槽部分通过的设计流量（m 3/s ）； Q c ——天然状态下河槽流量（m 3/s ）； A ——单宽流量集中系数 15 .0??? ? ??=H B A ； B C ——计算断面天然河床宽度（m ）； λ——设计水位下，桥墩阻水面积与桥下过水面积比值；
μ——桥台前缘和桥墩两侧的漩涡区宽度与桥孔长度之比； B 2——桥下断面河床宽度（m ）； h max ——桥下河槽最大水深（m ）。 经计算：桥址处各设计频率一般冲刷深度成果见表4.4—1。 表4.4—1 XX 大桥一般冲刷计算成果表 4.4.3局部冲刷 根据XX 大桥桥型布置图，按《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30—2002）的技术要求，局部冲刷计算采用65—1修正式中的公式进行计算： 当V ＞V 0时， 1 0,00, '006.011,b )(K n V V V V v B K h v ? ?????---=ηξ h b —桥墩局部冲刷深度（m ）从一般冲刷后床面算起； K ξ—墩形系数，K ξ=1.05； K η1—河床颗粒影响系数； B 1—桥墩计算宽度； V —一般冲刷后墩前行近流速（m/s ）；
盐度对底泥磷释放原位修复的调控效果研究【开题报告】
毕业论文开题报告 环境科学 盐度对底泥磷释放原位修复的调控效果研究 一、选题的背景和意义 1.选题背景 现代社会面临严重的富营养化问题，由于磷被认为富营养化的限制因子，同时在生产,生活中外源磷及外源性营养削减后,内源磷的聚集给湖泊富营养化带来了潜在威胁，因此削减和控制内源磷的释放是当今治理湖泊富营养化的关键。 对于浅水湖泊而言，底泥磷通常占较高的比例，占内负荷总量的60%-80%，这也是湖泊外源性营养盐削减后，水体营养负荷的主要来源。底泥－水界面磷的潜在释放、磷在沉积物中的吸附解吸、磷素的生物地球化学循环等问题是底泥释磷研究的关键。近几年来,新型的物理化学生物技术被广泛的运用到内源磷释放的修复技术中,此外不同条件盐度下对底泥磷释放的机制也存在一定的差异性。 2.选题意义 湖泊沉积物(又称作底泥)是湖泊内源磷的重要蓄积库,一定条件下,底泥中的内源磷可能成为湖泊富营养化的主导因子。因此,在研究湖泊外源磷削减后的富营养化水体工作中,探明湖泊底泥中内源磷释放的含量,与上覆水之间的动态转换,及其赋存状态,具有非常重要的意义。本研究针对性地研究了盐度对底泥磷释放的原位修复的调控效果研究，同时为底泥中内源磷的治理工程提供科学依据。 二、研究目标与主要内容（含论文提纲） 1.研究目标 （1）不同条件无机盐调控剂对表层底泥磷素的释放是否具有促进作用。 2.主要内容 （1）不同浓度盐度调控下表层底泥磷释放规律； （2）盐度调控剂作用前后表层底泥不同形态磷素变化。 三、拟采取的研究方法、研究手段及技术路线、实验方案等 3.1 实验室模拟沉积物-上覆水反应体系 3.1.1 实验室模拟材料的准备 沉积物-上覆水反应体系的模拟材料主要取至西湖。具体方法为：采用自制的沉积
第3章 河流相
第三章河流相 河流是地表水流湖泊、海洋的通道。河流作为重要的地质营力汇集大量的沉积物（包括溶解物质），并将它们搬运到大的湖泊和海洋盆地中去。在一些特定的环境中，如下沉的海岸平原、山间盆地及山前盆地，河流的沉积作用非常活跃。有时，河流沉积会成为这些盆地的主要充填物。河流形成的砂体可能成为油气的有效储层。 第一节河流的类型 一、按地形及坡降分类 可将河流分为山区河流和平原河流。前者地形高差和坡降大，向源区方向侵蚀作用强烈，河岸陡而河谷深，河道直而支流少，水流急而沉积物粗。后者地形高差及坡降小，向源区方向侵蚀停止，侧向侵蚀强烈，河道弯曲而直流多，故平原河流多为弯曲河流。 二、按河流的发育阶段分类 可将河流划分为幼年期、壮年期、老年期，幼年期河流数河流发育的初期阶段，山区河流多属此类；壮年期和老年期河流多属平原河流。在同一条河流中，这三类河流分别位于上游、中游和下游。从沉积的角度看，大量的沉积作用发育在河流的壮年期和老年期。 三、按河流弯度分类 河流弯曲度的概念：是指河流长度与河谷长度之比，通常称为弯度指数。其临界值为1.5,也有人定为1.3，以此临界值和河道的多寡，可将河流划分为平直河、曲流河、辫状河和网状河。
（一）平直河 也叫顺直河，河流弯度指数小于1.5。多属于小型河流，或仅在较大型河流的某一段内存在。河道内凹岸为冲坑（深槽），是冲刷边，沿其发生侵蚀作用；凸岸因加积作用形成砂坝，从而河道可以产生侧向迁移而逐渐向曲流河过渡。 （二）曲流河 又称蛇曲河，单河道，河流弯度指数大于1.5。河道较稳定，宽深比低，一般小于40。天然堤发育。侧向侵蚀和加积作用使河床向凹岸迁移，凸岸形成点砂坝（边滩）。由于河道极度弯曲，常发生河道截弯取直作用。曲流河河道坡度较缓，流量稳定，搬运形式以悬浮负载和混合负载为主，故沉积物较细，一般为砂、泥沉积。 曲流河主要分布于河流的中下游地区，以边滩沉积发育为特征。（三）辫状河 辫状河多河道，河道中有心滩或河中砂岛发育，河道频繁分叉又合并，形状似发辫。河道宽而浅，弯度小。河道坡降大，不稳定，经常改道迁移，故又称为“游荡性河流”。例如恒河的支流科西河，在上两个世纪中向西迁移了170多公里。 由于河流经常改道，辫状河河道砂坝不固定，所以天然堤和河漫滩不发育。由于坡降大，沉积物搬运量大，并以底负载搬运形式为主。这种河流多发育在山区或河流的中上游以及冲积扇上。 （四）网状河 与辫状河不是同义语。 网状河也是多河道，但河道窄而深，顺流向下游呈结网状。目前对网状河认识尚不一致，一般认为网状河指的是在河流中下游三角洲平原地区，由于发洪水期间河水产生决口分流而形成的网状河道。
太湖污染及防治
太湖污染及防治 摘要：太湖的富营养化问题严重，已经成为制约当地经济发展的因素，严重影响了当地居民的生活水平，因此得到了全社会的广泛关注。本文主要追溯太湖污染成因以及治理方式。 关键字：太湖污染成因治理方式 随着我国工农业的迅速发展和城市化进程，工业废水和生活污水排放量日益增加，湖泊流域开发活动加剧，加之一个时期以来，人们环境意识淡薄，将湖泊用作工业废水、生活污水纳污和农业灌溉退水的场所，一些不合理的人为开发活动，如：围湖造田、森林砍伐、网箱养鱼以及湖滨带破坏等，给诸多湖泊环境造成了不良影响。全国性的湖泊富营养化、干旱地区湖泊水质咸化、湖泊淤积或萎缩、湖泊生态破坏以及水质恶化等环境问题不断出现和发生，致使我国许多湖泊生态系统出现故障，给湖区的人民生产和生活造成了巨大损失。因此富营养化已成为我国湖泊当今重大环境问题。 水体富营养化是指生物所需的氮(N)、磷(P)等无机营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等相对封闭或水流缓慢的水体, 在适宜的外界环境(水域的物理化学环境)因素综合作用下, 引起藻类及其它浮游生物迅速繁殖, 水体溶解氧量下降, 水质恶化, 鱼类及其它水生生物大量死亡的现象。 太湖的富营养化是一个很典型的例子，近年来也一直很吸引人们的注意，其严重程度有目共睹。 一、太湖概况 太湖流域地跨江苏、浙江、安徽和上海三省一市，流域面积36 500 km2，总人口约3 400万人,人口平均密度为每平方公里9 200人,是中国人口最密集地区之一, 同时太湖流域工农业总产值占全国工农业总产值的13%以上,是我国经济发达、工业化与城市化程度较高的地区之一。太湖是苏、浙、沪地区重要的战略水源地，在太湖流域的经济和社会发展中有着不可替代的作用。江苏省经济发达的苏、锡、常三市都在太湖流域内。太湖水源是整个太湖流域国民经济和社会发展
湖流作用下太湖底泥再悬浮和NH_4_N释放规律研究
底泥污染是湖泊水体污染的重要研究内容之一，作为湖泊污染物的主要蓄积库[1]，底泥不仅可以直接反映水体的污染历史，而且在一定的水流流速及紊动作用下极易发生底泥冲刷及再悬浮，再悬浮及其携带物质对水生生态系统的各个方面几乎都有影响，底泥再悬浮增加了水体悬浮物浓度、降低了透明度，底泥营养物的内源释放也与底泥的悬浮过程密切相关。因此研究不同水动力条件下底泥的悬浮规律以及污染物在底泥-水界面的各种行为，对于浅水湖泊水污染控制具有非常重要的理论和 实践意义。以往的研究大部分都集中在风浪或波浪引起的底泥再悬浮。尤本胜等[2]、罗潋葱等[3]分析了波浪和湖流产生的湖底切应力对太湖底泥悬浮的不同贡献，得出了太湖中底泥悬浮主要由波动作用引起的结论，但在中小扰动情况下，湖流对底泥悬浮的影响不可忽略，作者通过实验研究湖流作用下底泥发生再悬浮时湖体的临界流速、 湖底临界切应力是多少以及再悬浮引起的底泥营养盐释放的变化规律，为进一步认识浅水湖泊水动力学条件对湖泊内源营养盐释放的影响提供依据。 湖流作用下太湖底泥再悬浮和NH 4-N 释放规律研究 Study on Resuspension and NH 4-N Release of Taihu Lake Sediment under Current Flow 王忖1,2，王超1,3 (1.河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室南京210098)； （2.河海大学力学与材料学院南京210098 ）；（3.河海大学环境学院南京210098)摘要在矩形水槽中模拟了太湖底泥起动再悬浮规律，分析了湖流流速对太湖底泥再悬浮及NH 4-N 释放的作用规律。结果显示：当流速小于20cm/s 时，底泥并未发生大量悬浮，水体中浊度及NH 4-N 浓度变化不大；当流速大于40cm/s 时，底泥发生大规模悬浮，水体中浊度和NH 4-N 浓度显著提高。试验以少量动作为底泥起动的标准，得出太湖底泥引起再悬浮的临界流速为20cm/s ，临界切应力为0.034N/m 2。 关键词太湖底泥再悬浮起动流速 临界切应力 浊度 Abstract The resuspension principle of Taihu Lake sediments was simulated in a rectangular tank.The effect of flow velocity on Taihu Lake sediment resuspension and NH 4-N release was analyzed.The results show that the sediment does not happen a lot sus-pension,water turbidity and NH 4-N concentrations change little on the condition of the velocity less than 20cm/s;the mass of sedi-ment suspends ,as well as water turbidity and NH 4-N concentration significantly increase when the velocity is more than 40cm/s.Through the start criterion for a small amount sediment movement in Taihu Lake,the sediment resuspension occurs in the critical ve-locity of 20cm/s ,corresponding to the critical shear stress of 0.034N/m 2in this study. Key words Taihu Lake Sediment Resuspension Starting Velocity Critical Shear Stress Turbidity 收稿日期：2010-09-29 基金项目：国家重点基础研究发展计划（973）项目(2008CB418203)资助；浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室 （2084/409290）资助 作者简介：王忖（1974-），女，讲师。研究方向：环境流体力学。 湖流作用下太湖底泥再悬浮和NH 4-N 释放规律研究王忖 ·水污染防治·
3第三章 堤防基本知识
第三章堤防工程基本知识 堤防是修建于江河、湖泊、海洋岸边以及水库、蓄滞洪区周边的挡水建筑物，随着使用位置及作用的不同、而划分为不同的种类，并根据其工作条件的不同需采取相应的防护措施；本章重点介绍堤防的种类、作用、各部位名称以及堤防的护岸工程。 第一节堤防种类、作用及各部位名称 一、堤防的种类 堤防工程有不同的分类方法，主要是按其修建位置、作用和修建材料的不同而划分的。 （一）按位置和作用分类 堤防是水利工程的重要组成部分，按其所在的位置和作用不同，通常分为防洪堤、海塘堤、渠堤。 1、防洪堤 防洪堤又分为江河堤、湖堤、库区堤、及蓄滞洪区围堤等，它们是沿江河、湖泊、库区、蓄滞洪区的岸边或周边修建的，其主要作用是：用于束范、输送洪水，防止洪水漫溢成灾；减少挡水或蓄滞洪区域的淹没范围。 2、海塘堤 海塘堤修建在海边，用以防御涨潮和风浪潮引起的危害，又称为海堤或防潮、防浪堤。海堤分为土海堤和护坡（直立式、斜墙式、混合式）海堤两大类。 3、渠堤 渠堤修建在渠道两侧，用于输送引水或排水。 （二）按建筑材料分类 依据修建堤防的建筑材料不同，堤防可分为土堤、土石混合堤、石堤（砌石挡土墙）、钢筋混凝土堤等。其中，土堤最为常见，在缺乏土料的山区也常采用土石混合堤。 二、堤防的作用 随着使用位置的不同，堤防的具体作用不同： （一）江河堤 在洪水位高于当地地面高程的江河岸边，顺水流方向修建的挡水建筑物，称为江河堤防，简称江河堤；江河堤一般为土堤或土石混合堤，也有的采用砌石或混凝土防浪墙；江河堤的主要作用有：约束江河水，束范洪水，防止洪水漫溢造成灾害。 （二）湖堤 在湖泊周围修建围堤，用以控制湖水水面，限制淹没范围，减少淹没面积，也可以通过修建围堤而抬高湖泊的蓄水水位，增加湖泊蓄水调洪能力，减轻江河防洪负担。 （三）海堤 沿海滩或海岸修建堤防（防浪墙），用以阻挡涨潮和风暴潮对沿海低洼地区的侵袭，确保防风浪潮安全，也能增加陆地面积、防止附近土地盐碱化。 （四）围堤 借助于修建于蓄滞洪区周围的堤防，可以抬高蓄洪水位，形成较大的蓄滞洪库容，以适应临时滞蓄超标准洪水的需要、并确保蓄滞洪区周遍地区的安全。 （五）库区堤 在水库回水区外沿修建堤防后，可以控制水库蓄水时的回水范围，减少淹没面积，降低淹没损失；通过修建库区围堤，可以在水库挡水大坝设计挡水能力范围内，抬高水库的蓄水水位，增加
沉积物有机质和腐殖质与湖泊富营养化.
沉积物有机质和腐殖质与湖泊富营养化 诸暨中学郭亚新 摘要：湖泊富营养化已成为全球性严重的生态环境问题之一,沉积物有机质和腐殖质与湖泊富营养化现象密切相关。本文简要介绍了沉积物有机质与腐殖质的来源与特征，并对其在湖泊富营养化过程中的作用进行了综述。 关键词：湖泊；富营养化；沉积物；有机质；腐殖质 湖泊富营养化已成为全球性严重的生态环境问题之一。湖泊的外源污染被截断之后，沉积物将因有机质的持续降解不断向水柱释放营养物质，从而阻碍了富营养化问题的根本解决。因此，作为湖泊富营养化的重要促进因素的沉积物有机质应该引起我们的重视和研究，本文对沉积物有机质与腐殖质的来源与特征以及两者在湖泊富营养化过程的作用两方面进行了综述。 1沉积物有机质与腐殖质的来源及特征 沉积物中有机质的来源分为内源输入和外源输入两种。内源有机质主要是水体生产力本身产生的动植物残体、浮游生物及微生物等的沉积而得，外源输入主要是通过外界水源补给过程中携带进来的颗粒态和溶解态有机质（Jame et al., 2001）。 姚书春等（2004）分析了巢湖沉积柱状样多环境指标得出巢湖的富营养化过程百年经历了三个阶段：第一阶段(1898－1946年),湖泊沉积物总有机碳含量较低,碳氮比和TAR HC表明有机质是藻类与陆生高等植物来源并重;第二阶段(1946～1972年),湖泊沉积物中有机质组份以陆源占主要地位,同时沉积通量大,流域内水土流失严重,可能与此阶段土地开发等强烈人类活动有关。第三阶段(1972～2002年),富营养化加剧,藻类和细菌是有机质的主要来源，这与人为营养物质排放入湖，刺激藻类生产力的提高直接相关。Gale和Reddy（1994）研究亚热带浅水富营养化湖泊沉积物-水中碳通量发现，湖泊初级生产力沉积的碳通量高达1034克/米2·年,其中通过再悬浮而重新进入水体的通量为720克/米2·年，而外源进入湖
底泥磷释放实验报告
实验题目:湖塘底泥磷的释放 姓名：学号： 班级：组别： 指导教师： 1.实验概述 1.1实验目的及要求 ⑴了解湖泊底泥磷释放的过程； ⑵观察湖泊各采样点所采集的底泥的形态特征； ⑶熟练掌握湖泊底泥的最大释磷量的计算； ⑷熟悉总磷的测定原理及操作方法。 1.2实验原理 城市浅水湖泊的富营养化是我国湖泊普遍存在的环境污染问题。各种来源的营养盐进入湖泊，经过一系列物理、化学及生物化学作用，其中一部分或大部分逐渐沉积到湖底，当湖泊外部环境条件发生变化，沉积物中的营养盐又释放出来进入水中，成为湖泊营养盐的内负荷，并延续湖泊的富营养化，因此，控制内负荷对于湖泊治理具有十分重要的意义。 在天然水和废（污）水中，磷主要以各种磷酸盐和有机磷化合物（如磷脂等）的形式存在，也存在与腐殖质颗粒和水生生物中。本实验主要用钼酸铵分光光度法测定10号湖塘水中底泥磷释放量与时间的关系，在酸性条件下，水样中溶解性正磷酸盐与钼酸铵酒石酸锑氧钾反应，生磷钼杂多酸，再被抗坏血酸还原生成蓝色络合物（磷钼蓝），于波长700nm处测量吸光度，用标准曲线法定量。方法测定范围为0.01~0.6mg/L,适用水样类型包括地表水、废（污）水。 1.3实验仪器 (1) 烘干机 (2) DSX-90恒速数显电动搅拌机
(3) 搅拌棒 (4) PHS-3C pH计 (5) JPB-607溶解氧仪 (6) JJ300、AB104-N电子天平 (7) 722光栅分光光度计 (8) 10mm比色皿 (9) 高速离心机 (10) WXJ-Ⅲ微波消解仪 (11) 消解罐 2.实验内容 2.1实验方案设计 湖塘底泥的磷主要为正磷酸盐，但也含有其它价态的磷酸盐，底泥中还含有各种有机物和悬浮物，因此本次实验的设计思路是：对底泥进行搅拌使磷释放 ；进而进行离心，取得上清液；再进行微波消解，破坏有机物，溶解悬浮物，将各种价态的磷元素氧化成单一高价态的磷；接下来是定容显色；最后通过分光光度计测定各时间段的磷的吸光度，得出磷释放量。 2.2实验过程 实验步骤： ⑴采泥：底泥采样点与水样布点一致，采出的底泥应去除树叶，树枝等杂质，底泥装瓶后带回实验室。 ⑵离心:取6支离心管装入底泥，要求管中泥量约2/3即可，对角线上的2支离心管的重量不能超过1g，将装好的离心管放入离心机中进行5000转、5min的离心。最后将离心管取出，倒去上清液，只取底泥装入烧杯混匀（此为湿泥），冷藏备用。 ⑶测量含水率：用AB104-N电子天平称取10-15g湿泥于玻璃皿中，放入烘干机中烘3-4h之后取出，放入干燥器中冷却至室温再称量，记下读数，再将湿泥放入烘干机中烘30min后放入干燥器中冷却至室温再称量，记下读数，直到前后2
2019-5-9道路工程复习题之二-26页word资料
道路工程复习题之二 1.有中央分隔带的公路，路基设计高程一般为那个位置？ 中央分隔带外侧边缘线标高 2.无中央分隔带的公路，路基设计高程一般为那个位置？ 路中心线 3.公路工程的路床指那个范围内的路基部分？ 路床：是指路面底面以下80cm范围内的路基部分，承受由路面传来的荷载。 4.公路工程的上路床指那个范围内的路基部分？ 路面底面以下0～30cm称为上路床，压实度为96%。 5.公路工程的下路床指那个范围内的路基部分？ 路面底面以下30～80cm称为下路床，压实度为96%。 6.公路工程的上路堤指那个范围内的路基部分？ 路面底面以下80~150cm为上路堤，压实度为94%。 7.公路工程的下路堤指那个范围内的路基部分？ 路面底面以下150cm以下为下路堤，压实度为93%。 8.作为路基的最理想填方材料是什么土？ 砂性土，既含有一定数量的粗颗粒，使路基具有足够的强度和水稳性，又含有一定数量的细粒土，使其具有一定的黏性，不至于过分松散。一般遇水干得快，不膨胀，干时有足够的黏结性，扬尘少，容易被压实。 （作为路堤填料，砂性土最优，粘性土次之，粉性土属不良材料，重粘土也为不良材料。此外，腐殖土，盐渍土等也是不良筑路材料。） 9.用砂土填筑路基时，如果掺入一定比例的黏土，会改善路基使用质量：细颗粒
使其具有一定的粘结性，粗颗粒的作用是什么？（充当骨架作用，增大内摩擦角）10.属于地下排水设施的有那些？（盲沟，渗沟，渗井） 1)盲沟：在沟内分层填以大小不同的颗粒材料，利用材料的透水性将地下水汇集于沟内，并沿沟排泄至指定地点，在水力特性上属于紊流。 2)渗沟（尺寸更大，埋置更深）：采用渗透方式将地下水汇集于沟内，并通过沟底通道将水排至指定地点，它的作用是降低地下水位或拦截地下水，其水力特性是紊流。 3)渗井：设置渗井穿过不透水层，将路基范围内的上层地下水，引入更深的含水层中去，以降低上层的地下水位或全部予以排除。 11.路基排水设施中，排除地面水的设施有哪些？ 边沟，截水沟（天沟），排水沟，跌水，急流槽，倒虹吸，渡水槽 12.为汇集和排除路面、路肩及边坡的流水在路堑两侧设置的纵向水沟是什么？（边沟） 1)边沟：设置在挖方路基的路肩外侧或矮路堤的坡脚外侧，多与路中线平行用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水，横断面形式有梯形、矩形、三角形及流线形。 2)截水沟（天沟）：设置在挖方路基边坡坡顶以外，或山坡路堤上方的适当地点，拦截路基上方流向路基的地面水，减轻边沟水流负担，保护挖方边坡和填方坡脚不受水流冲刷和损害。 3)排水沟：结合地形，因势利导，离路基尽可能远些。排水沟的主要用途在于引水，将路基范围内各种水源的水流（如边沟、截水沟、取土坑、边坡和路基附近积水）引至桥涵或路基范围以外的指定地点。
淤泥固化处理中有机物成分的影响
2008年1月 Rock and Soil Mechanics Jan. 2008 收稿日期：2007-04-04 基金项目：国家自然科学基金资助项目（No. 50379011）。 作者简介：朱伟，男，1962年生，教授，主要从事岩土工程与环境工程方面的教学与研究工作。E-mail: weizhu@https://www.wendangku.net/doc/bf18294047.html, 文章编号：1000－7598－(2008) 01－0033－04 淤泥固化处理中有机物成分的影响 朱 伟1, 2，曾科林3，张春雷2 （1.河海大学 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，南京 210098；2.河海大学 环境科学与工程学院，南京 210098； 3.河海大学 岩土工程研究所，南京 210098） 摘 要：针对有机质对疏浚淤泥固化处理效果产生的影响，研究有机质的主要成分腐殖酸对水泥固化的影响。研究表明，腐殖酸对水泥的水化具有抑制作用，腐殖酸含量对淤泥固化土的无侧限抗压强度和破坏应变的影响存在一个极限含量（3.62 %），超过这一极限含量，随腐殖酸含量的增加固化土的强度和破坏应变几乎不再变化。同时，研究结果表明，随着腐殖酸含量的增加，固化土塑性增强。 关 键 词：腐殖酸；有机质；固化；极限含量 中图分类号：TU 411 文献标识码：A Influence of organic matter component on solidification of dredged sediment ZHU Wei 1, 2, ZENG Ke-lin 3, ZHANG Chun-lei 2 (1. State Key Laboratory of Hydrology, Water resources and Hydraulic Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China; 2. College of Environment Science and Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China; 3. Institute of Geotechnical Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China) Abstract: Organic matter often influences the effect of cement solidified soil, humic acid as the main composition of organic was chosen to study the effect on solidification. Test results show that humic acid hamper the hydration of cement, there exists a critical humic acid content of 3.62 %, when the humic acid content is higher than the critical value, continue increasing of organic matter content has little effect on unconfined compressive strength and failure strain, while the plasticity of solidified soil enhances with the humic acid content increases. Key words: humic acid; organic matter; solidification; critical content 1 引 言 当今疏浚底泥的处理是个世界性的难题。海洋、湖泊、河道的疏浚底泥中都存在一定的有机质，据统计，太湖中不同区域、不同年份底泥有机质含量均值变化范围为0.68 %～1.9 %，最高值能达到10 %以上，杭州西湖底泥中有机质含量异常高，不同区域的平均含量达到20 %，北京昆明湖和云南滇池底泥中有机质含量范围分别为0.3 %～6 %和2 %～ 9 %等等[1, 3]。利用固化方法处理疏浚底泥是一种有效的资源化再生利用方法[4]。前人对固化处理技术的研究中发现，有机质的存在会大大地降低淤泥的固化处理的效果[5, 6]。但是，有机质中什么物质对淤泥固化过程产生抑制，尚是一个未能明确的问题。本文以有机物中的主要成分腐殖酸为研究对象，分 析了疏浚底泥中腐殖酸对淤泥固化土力学性质产生的各种影响。 2 试验材料与方法 2.1 试验材料 固化材料水泥为南京江南水泥厂生产的“钟山牌”32.5#普通硅酸盐水泥。试验所用疏浚淤泥取自无锡西五里湖，其基本物理性质指标如表1所示。 表1 试验淤泥物理性质指标 Table 1 Physical properties of testing dredging samples 含水率w / % 液限w l / % 塑限w p / % 比重G s 重度 / kN ·m -3 孔隙比 e 有机质含量/ % 116 75 32 2.65 15.0 3.47 0.45 注：有机质含量是通过重铬酸钾容量法测得。
路基路面工程复习题及参考答案
中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案 路基路面工程 一、名词解释： 1.路床 2.面层 3.路基干湿类型 4.路基工作区 5.最佳含水量 6.标准轴载 7.第二破裂面 8.基层 9.分离式加铺层 10.设计弯沉 二、简答题： 1.路基横断面形式有哪些类型？ 2.是否可以采用不同性质的土作为路基填料？ 3.影响路基路面稳定性的因素主要有哪些？ 4.简述路基沉陷及其原因。 5.陡坡路堤可能的滑动形式有那些？产生滑动的主要原因是什么？ 6.冲刷防护有哪些方法和措施？ 7.什么是挡土墙？怎样对挡土墙进行分类？ 8.路基排水设施有哪些？ 9.旧水泥混凝土路面加铺层有哪些结构类型？ 10.垫层有哪几种类型？各起什么作用？ 三、论述题： 1.为什么最佳含水量可以获得好的压实效果？怎样控制含水量？ 2.在重复荷载作用下，路基将产生什么样的变形结果？为什么？ 3.挡土墙倾覆的原因是什么？如何增强挡土墙的抗倾覆稳定性？ 4.挡土墙产生滑移破坏的原因是什么？如何增强挡土墙的抗滑稳定性？ 5.旧水泥混凝土路面加铺层有哪些结构类型？如何选用？ 6.在沥青路面和水泥路面的结构设计中，轴载换算有什么不同？为什么？ 四、分析与计算题： 1.某砂类土挖方路基边坡,?=27°,c =13.90KPa,γ=16.90KN/m 3,H=7.0m,采用边坡1︰0.5。 假定][c K 25.1=。 ①验算边坡的稳定性； ②当min K =1.25时，求允许边坡坡度； ③当min K =1.25时，求边坡允许最大高度。 2.某新建公路某路段，初拟普通水泥混凝土路面板厚26cm ，取弯拉弹性模量3×104 MPa ；基层选用水泥稳定砂砾，厚25cm ，回弹模量500MPa ；垫层为天然砂砾，厚度25cm ，回弹模量300 MPa ；路基土回弹模量30 MPa 。试求该路段基层顶面当量回弹模量。 3.公路自然区划Ⅱ区某二级公路采用普通水泥混凝土路面结构，基层为水泥稳定砂砾，垫层为石灰土，水泥混凝土板平面尺寸为 4.5m 、长为 5.0m ，纵缝为设拉杆的平缝，横缝为不设传力杆的假缝。初拟板 厚h =23 cm ，取弯拉强度标准值为r f =5.0 MPa ，相应弯拉弹性模量为c E =3.1×104MPa 。设计基准期内
一般冲刷计算公式
一般冲刷计算公式： cm cg c c d p h B B Q Q A h 66 .090 .02)1(04.1??? ? ??-??? ? ??=μλ 1 2t c c Q Q Q Q += 15 .0??? ? ??=z z d H B A 式中： h p ——桥下一般冲刷后的最大水深(m)； Q p ——频率为P ％的设计流量(m 3/s)； Q 2——桥下河槽部分通过的设计流量(m 3/s)，当河槽能扩宽至全桥时取用Q p ； Q c ——天然状态下河槽部分设计流量(m 3/s)； Q t1——天然状态下桥下河滩部分设计流量(m 3/s)； B cg ——桥长范围内的河槽宽度(m)，当河槽能扩宽至全桥时取用桥孔总长度； B z ——造床流量下的河槽宽度(m)，对复式河床可取平滩水位时河槽宽度； λ——设计水位下，在B cg 宽度范围内，桥墩阻水总面积与过水面积的比值； μ——桥墩水流侧向压缩系数； h cm ——河槽最大水深(m)； A d ——单宽流量集中系数，山前变迁、游荡、宽滩河段当A d >1.8时，A d 值可采用1. 8； H z ——造床流量下的河槽平均水深(m)，对复式河床可取平滩水位时河槽平均水深。 ②非粘性土河床桥墩局部冲刷计算 桥渡冲刷的产生是由于桥墩阻碍了水流，使水流形态发生变化，一般在墩前两侧发生集中现象，引起动能增加；另一方面水流受阻后部分动能转化为位能，由于水流形态变化，桥墩附近水流冲刷能力加大，在桥墩处产生冲刷坑。 局部冲刷计算公式 当V ≤V 0时，??? ? ??-=0015.06 .01 2'V V V h B K K h p b ηε 当 V ＞V 0时，2 0015.06.012'n p b V V V h B K K h ??? ? ? ?-=ηε 24 .02 .22375.00023.0d d K += η
底泥脱水调研报告
底泥脱水技术调研报告 1.调研背景 本课题旨在研究一种经济、高效的疏浚底泥减量化方法，在较短的时间内（3~6个月），降低底泥含水率，减少疏浚泥浆占用底泥堆场的时间，提高土地利用率，以便于环保疏浚工程顺利地展开，也为后续的疏浚底泥资源化利用创造有利条件。同时也探索出一条经济、合理的处理处置环保疏浚底泥余水的方法，为环保疏浚工程大规模应用提供基础。 2.环保疏浚概述 2.1环保疏浚的意义 河流、湖泊、水库等水体在漫长的演化过程中，由于雨水冲刷沿岸、大气沉降等自然现象，形成了底部沉积物。沉积物分为有机颗粒与无机颗粒，由于沉淀、吸附、累积的富集效应，水体中沉积物的污染物浓度往往高于其上覆水体。底泥与上覆水体之间存在着一种吸收与释放的动态平衡，当水体中的污染物质浓度增大时，底泥对污染物的吸收量就变大；当水体中的污染物质浓度减小时，底泥会向水体中释放污染物，以维持动态平衡。另外，若底泥上覆水体的流速、温度、pH值等条件发生变化，底泥中的污染物质极易重新释放进入水体，造成二次污染，所以底泥是水体中不可忽略的内源污染。 随着人们对环境质量要求的不断提高，大批新建的城市及城镇污水处理厂投入使用，污水直排水体的现象得到了初步遏制，进入水体的污染物质得到有效控制。当排入水体的污染物负荷降低时，内污染源成为水质改善的制约因素。因此，针对控制内源污染所采取的技术措施显得尤为重要。 控制内源污染的方法，一般采取原位处理与异位处理。原位处理技术是指将受污染底泥留在水体中，切断其与上覆水体的污染物质交换，如原位覆盖技术，将受污染的底泥表面覆盖一层或多层清洁的覆盖物，隔绝底泥与上覆水体的污染物质交换，阻止底泥中的污染物质向水体释放。异位处理是将受污染的底泥通过机械的方法，将其从水体中取出后再加以处理，