潛流帶是河水與地下水相互作用的過渡區(qū)域,在河流水量交換、物質(zhì)遷移儲存、河道良好生態(tài)維護(hù)等方面有著不可或缺的作用。潛流帶滲透系數(shù)直接影響著河流與地下水的動態(tài)變化,反映著河流-地下水水量交換過程。研究潛流帶滲透系數(shù)與水交換在彎曲河段的變異特征對于彎曲型河流河水與地下水的水量動態(tài)平衡以及水資源的科學(xué)管理具有重要的理論與現(xiàn)實意義。本文選擇北洛河彎曲河段為研究對象,采用豎管水頭下降法對不同研究時段河床沉積物的垂向滲透系數(shù)和垂直水力梯度進(jìn)行現(xiàn)場試驗并利用達(dá)西定律計算潛流帶水交換量,分析河床沉積物垂向滲透系數(shù)與潛流帶水交換的變異特征及其內(nèi)在聯(lián)系并探究其引起其變異性的主要因素。研究結(jié)果表明:（1）河床沉積物的垂向滲透系數(shù)的變異特征為:2015年7月>2016年7月>2016年1月,即夏季的垂向滲透系數(shù)大于冬季。2015年7月河床沉積物的滲透系數(shù)具有較強(qiáng)的變異性。在垂直水流方向上,垂向滲透系數(shù),由河道中間向兩岸逐漸減小;水流方向上,上游河段滲透系數(shù)逐漸減小,下游河段滲透系數(shù)逐漸增大,即越靠近河段彎曲處,河床沉積物的滲透系數(shù)越小。因此在彎曲河段及其上下游河床的滲透系數(shù)在水流方向上具有先減小后增... 

【文章來源】：西北大學(xué)陜西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２研宄區(qū)域及研宄點位置示意圖??

兩端開口薄壁的透明塑料管垂直輕輕打入河床沉積物后，會在塑料管中形成一定長度的??沉積物；然后將河水從塑料管上端開口處注滿管內(nèi)，形成一定的水位差。同時每隔一段??時間用記錄管內(nèi)水頭的位置，共記錄３－５次，以減小計算過程中的誤差（見圖３）。同時在??試驗過程中應(yīng)盡量保持適當(dāng)?shù)牧Χ群皖l率，避免破壞沉積物結(jié)構(gòu)性狀。在此次研宄中，??透明塑料管的長度為１６０?ｃｍ，內(nèi)直徑為５．４?ｃｍ。最后運(yùn)用公式對所冇測試點位的河床沉??積物垂向滲透系數(shù)值進(jìn)行計算。其計算公式如下：??７ｌＤ??Ｋｖ?＝?Ｕｍ?＋?－＼ｎ｛＾??ｔ２－ｔｘ?＼ｈ２）?（２．１）??式中，心為河床沉積物的垂向滲透系數(shù)；Ｚｖ為管中沉積物的厚度；／Ｕ和＆分別為Ａ和??＆時刻管子中的水位；為管子的內(nèi)徑；心為河床沉積物水平向滲透系數(shù)。??在計算中，私是未知數(shù)。依據(jù)Ｃｈｅｎ研宄結(jié)果，心值對水頭的影響不大［７５］。當(dāng)￡ｖ／Ｄ＞??１０，�。鳎剑旎颍恚剑保�，兩者所計算的尺ｖ誤差值小于２．５％。／？＝１代表各向同性沉積物；ｗ＝１０??代表異常各向異性沉積物［７５］。??通常情況下，Ａ是大于足“勺。因此，當(dāng)Ｚｖ遠(yuǎn)大于Ｄ時，方程（１）能夠被簡化為：??＾ｖ＝－＾－ｌｎＷ??’２－’１（２．２）??簡化方程的誤差與二和乃的比值有關(guān)。當(dāng)ｌ＜ｍ＜５時，如果Ｉｖ／Ｄ＞５，那么簡化方程??的誤差將小于５?％。在本研究中

圖４河床垂直水力梯度現(xiàn)場測定示意圖??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]渭河陜西段河床滲透系數(shù)時空變化規(guī)律及其機(jī)制研究[J]. 張波,宋進(jìn)喜,曹明明,蔣衛(wèi)威,王元元,張軍龍.  干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2016(06)
[2]潛流帶水流特性及氮素運(yùn)移轉(zhuǎn)化研究進(jìn)展[J]. 李勇,張維維,袁佳慧,黃漫麗,朱亮,倪利曉,吳云海.  河海大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(01)
[3]彎道水流運(yùn)動及床面變形數(shù)值模擬研究進(jìn)展[J]. 戴文鴻,苗偉波,高嵩,張松,房樹財.  南水北調(diào)與水利科技. 2014(03)
[4]北洛河流域水質(zhì)空間異質(zhì)性及其對土地利用結(jié)構(gòu)的響應(yīng)[J]. 于松延,徐宗學(xué),武瑋,李艷利.  環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2014(05)
[5]地下水對河流沉積影響研究[J]. 楊麗,王軍,汪強(qiáng).  河南科技. 2014(04)
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[8]河床沉積物理化學(xué)性質(zhì)對滲透系數(shù)的影響研究——以渭河為例[J]. 王珍,宋進(jìn)喜,沈鵬云,任朝亮,于芳.  水土保持通報. 2013(05)
[9]北洛河下游泥沙淤積及其對防洪的影響分析[J]. 王亞梅.  陜西水利. 2013(05)
[10]國外河流潛流層研究的發(fā)展過程及研究方法[J]. 夏繼紅,林俊強(qiáng),陳永明,韓玉玲,王為木,胡玲.  水利水電科技進(jìn)展. 2013(04)

碩士論文
[1]渭河河床沉積物滲透系數(shù)空間變異性研究[D]. 沈鵬云.西北大學(xué) 2012
[2]半干旱地區(qū)河床滲透系數(shù)空間變異性研究[D]. 高敏.長安大學(xué) 2012
[3]基于抽水試驗的潛水含水層水文地質(zhì)參數(shù)計算分析[D]. 馬晨光.西安建筑科技大學(xué) 2011



本文編號：3094176