河流水庫(kù)水文泥沙觀測(cè)是水庫(kù)樞紐工程科學(xué)運(yùn)行管理的重要組成部分。工程實(shí)踐證明,對(duì)水庫(kù)進(jìn)行泥沙觀測(cè),分析研究庫(kù)內(nèi)水沙運(yùn)動(dòng)、進(jìn)出庫(kù)泥沙及其理化組成、庫(kù)區(qū)內(nèi)沖淤變化規(guī)律等,為電站水土保持、水庫(kù)水沙調(diào)度和安全運(yùn)行提供科學(xué)、客觀的依據(jù)是很有必要的。過(guò)水輪機(jī)水沙的特性是造成水輪機(jī)的磨損破壞的原因之一,嚴(yán)重時(shí)將影響機(jī)組正常運(yùn)行,開(kāi)展過(guò)水輪機(jī)泥沙特性和對(duì)輪機(jī)磨蝕的關(guān)系研究,對(duì)制定水土保持和機(jī)組保護(hù)措施將起到支撐作用。本論文以小灣水電站庫(kù)區(qū)為案例,針對(duì)小灣電站庫(kù)區(qū)實(shí)際情況,合理制定了采樣布置點(diǎn),建立樣品分析方法,并開(kāi)展2015年全年進(jìn)入庫(kù)區(qū)和流出輪機(jī)的泥沙的全面觀測(cè)采集和分析工作。通過(guò)對(duì)2015年小灣電站庫(kù)區(qū)的輸沙量、泥沙特性、水質(zhì)情況等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的剖析,總結(jié)出2015年小灣庫(kù)區(qū)各項(xiàng)環(huán)境因素的時(shí)空環(huán)境因素變化與泥沙的相關(guān)性等規(guī)律。結(jié)果表明：小灣電站入庫(kù)泥沙主要由鋁硅酸鹽組成,其次是Fe2O3、K2O、 CaO、MgO、Na2O等,懸沙和床沙主要化學(xué)元素O、Si、Al占據(jù)元素總量的80%以上,含重金屬元素除了錳(Mn)的含量以外,均低于1ppm；床沙顆粒粗,磨圓度差,外形極不規(guī)則,尖角和棱線明顯,此類石頭對(duì)機(jī)組的磨損存在較大的影響?；水庫(kù)的水溫變化基本上遵循氣溫的年變化特征,年內(nèi)變差幅度不超過(guò)3℃,水體一直呈弱堿性,年但變差不大,壩下水體的氧化還原電位幾乎都高于壩前水體,尤其是8月最為明顯,壩下水體的溶解氧略高于壩上水體,鹽度一直維持在0.2ppt。小灣庫(kù)區(qū)整體水質(zhì)基本上長(zhǎng)年處在二類以上。研究工作通過(guò)水庫(kù)匯水區(qū)降水資料比對(duì),選定1 972年作為2015年水文近似年,利用國(guó)際上目前認(rèn)可的Brune模型對(duì)小灣庫(kù)區(qū)2015年的淤積量進(jìn)行了測(cè)算,值為114萬(wàn)噸。另外,結(jié)合2015年測(cè)量出的過(guò)水輪機(jī)泥沙量,利用水輪機(jī)流道一般磨損規(guī)律模型分別測(cè)算出2015年小灣電站機(jī)組汛前、訊中、訊后的磨蝕情況,全年平均磨蝕率為6.05mm/kh,數(shù)據(jù)顯示泥沙會(huì)對(duì)水輪機(jī)造成明顯的磨蝕影響。研究成果可為小灣電站后續(xù)的泥沙觀測(cè)方法及管理工作提供依據(jù),同時(shí)為其它水庫(kù)開(kāi)展此類監(jiān)測(cè)和研究提供技術(shù)參考。
【學(xué)位單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：TV145
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景和意義
    1.2 課題主要內(nèi)容
    1.3 課題技術(shù)路線
        1.3.1 研究斷面布設(shè)
        1.3.2 觀測(cè)頻次
        1.3.3 野外采樣方案及設(shè)備
        1.3.4 樣品分析測(cè)試
    1.4 研究的創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 文獻(xiàn)綜述
    2.1 電站建設(shè)對(duì)河流泥沙的影響
    2.2 河流輸沙對(duì)電站運(yùn)行的影響
    2.3 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)展
    2.4 瀾滄江-湄公河水電開(kāi)發(fā)的泥沙變化響應(yīng)研究及其存在問(wèn)題
    2.5 河流沉積物中重金屬研究
    2.6 小結(jié)
第三章 研究區(qū)概況及入出庫(kù)斷面泥沙量及過(guò)機(jī)泥沙特性
    3.1 研究區(qū)概況
    3.2 斷面泥沙量及過(guò)機(jī)泥沙特性研究方法
        3.2.1 出入庫(kù)泥沙測(cè)驗(yàn)
        3.2.2 過(guò)機(jī)泥沙特性測(cè)定
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 小灣出入庫(kù)斷面泥沙含量
        3.3.2 泥沙礦物組成及硬度
        3.3.3 泥沙元素組分
        3.3.4 泥沙顆粒微形貌特征
        3.3.5 重金屬含量
    3.4 小結(jié)
第四章 過(guò)機(jī)水體環(huán)境指標(biāo)分析
    4.1 研究方法
        4.1.1 斷面布設(shè)
        4.1.2 水樣分析方法
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 常規(guī)八項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)
        4.2.2 離子濃度分布及總硬度
        4.2.3 重金屬含量
    4.3 小結(jié)
第五章 水庫(kù)泥沙淤積及機(jī)組磨蝕評(píng)估
    5.1 庫(kù)區(qū)淤積計(jì)算
        5.1.1 數(shù)據(jù)整理及計(jì)算方法
        5.1.2 計(jì)算過(guò)程及結(jié)果
    5.2 機(jī)組磨蝕評(píng)估
        5.2.1 評(píng)估方法
        5.2.2 評(píng)估過(guò)程及結(jié)果
    5.3 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
    6.3 存在不足
附錄：洱源、云龍、漾濞、永平歷年降雨
致謝
參考文獻(xiàn)

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本文編號(hào)：2856502