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土壩背水坡金銀花護(hù)坡降雨侵蝕效應(yīng)及壩坡穩(wěn)定性研究

發(fā)布時(shí)間:2021-08-08 06:47
  據(jù)全國(guó)第一次水利普查統(tǒng)計(jì),山東省現(xiàn)有水庫(kù)6180座,其中95%以上為土壩水庫(kù),土壩水庫(kù)背水坡面積約69.6km2。根據(jù)《小型水利水電工程碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》,土石壩水庫(kù)背水坡應(yīng)采用草皮護(hù)坡形式,草坡護(hù)坡不僅需要較高的維護(hù)費(fèi)用,且生態(tài)效益較差,在當(dāng)今我國(guó)土地資源緊張和環(huán)境污染嚴(yán)重的背景下,如何挖潛土地資源最大效益同時(shí)改善環(huán)境問題已成為科技熱點(diǎn)。為此本文以水庫(kù)土石壩背水坡為載體,選用須根淺表根系的多年生藤本灌木金銀花為研究對(duì)象,對(duì)其護(hù)坡的水文效應(yīng)和壩坡穩(wěn)定進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和數(shù)值模擬。影響壩坡穩(wěn)定的因素包括內(nèi)部因素和外部因素。內(nèi)部因素為內(nèi)部結(jié)構(gòu)在水力侵蝕、沖散下其自身所具有的抗剪強(qiáng)度、抗風(fēng)化性等性能的變化;外部因素則是地震破壞、降雨及地表水的沖刷等,其中降雨是誘發(fā)壩坡失穩(wěn)的主要外部因素。因此,文中通過開展土石壩背水坡抗沖刷試驗(yàn)測(cè)得不同降雨強(qiáng)度情況下金銀花覆蓋與雜草覆蓋坡面的產(chǎn)流、產(chǎn)沙量,研究金銀花的護(hù)坡抗沖刷能力。利用Geo-studio中SEEP/W和SLOPE/W模塊分別模擬2017年、2018年、2019年最大24h降雨條件下降雨及雨后24h內(nèi)的壩坡孔隙水壓力及安... 

【文章來源】:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】:碩士

【部分圖文】:

土壩背水坡金銀花護(hù)坡降雨侵蝕效應(yīng)及壩坡穩(wěn)定性研究


技術(shù)路線圖

水庫(kù),金銀花


土壩背水坡金銀花護(hù)坡降雨侵蝕效應(yīng)及壩坡穩(wěn)定性研究16圖5徂徠水庫(kù)航拍圖Fig.5AerialphotooftheMenglaireservoir2.2.1.2水文氣象徂徠水庫(kù)地處屬華北暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候,受大氣壓環(huán)流影響,四季分明,春季干燥多風(fēng),夏季炎熱多雨,秋季天高氣爽,冬季寒冷少雪。受季風(fēng)氣候影響,年內(nèi)降水時(shí)空分布很不均衡,主要降水期為夏季7、8月份,夏季降水量約占全年降水量的70%,冬季降水量最少約占4%。全市年際之間降水變幅也較大,年最大降水量為1498mm,年最小降水量為199mm,多年平均降水量為706.8mm。月平均降水量最多的是在7月份,為226.5mm(陳善炳,2016)。土壩背水坡降雨沖刷破壞多發(fā)生在雨水充沛的夏季,結(jié)合水庫(kù)當(dāng)?shù)貧庀髼l件、降水資料,背水坡抗沖刷試驗(yàn)中雨強(qiáng)選擇90mm/h、120mm/h、160mm/h、200mm/h。2.2.1.3金銀花植物特性金銀花為多年生、半常綠灌木,葉面密度大,枝條多且有落地即生根的習(xí)性,下垂觸地的枝條在適宜的溫度下15d便可生根。金銀花主根粗壯,須根發(fā)達(dá),根系主要集中在土壤層30cm以上區(qū)域且多為水平分布。同時(shí),金銀花的適應(yīng)性很強(qiáng),耐陰、喜陽,耐寒,零下4°時(shí)生長(zhǎng)才受到影響。相關(guān)研究表明,金銀花還具有良好的抗旱性,植物在遭遇干旱脅迫時(shí),會(huì)增強(qiáng)細(xì)胞中活性氧的保護(hù)酶系統(tǒng)活性,從而使細(xì)胞抗性增強(qiáng)。保護(hù)酶的活性越高,消除自由基的能力越強(qiáng),植物的抗逆性也就越強(qiáng)。金銀花酶活性較高,因而抗旱性較強(qiáng)(薛彥斌,2010)。山東省平邑縣作為中國(guó)金銀花的主產(chǎn)地,年產(chǎn)干花1800萬斤,年產(chǎn)值達(dá)45億,金銀花產(chǎn)業(yè)為當(dāng)?shù)匕傩諑韺?shí)實(shí)在在的金銀。考慮金銀花適應(yīng)性強(qiáng)的植物特性,以及可觀的經(jīng)濟(jì)的價(jià)值,因此選其為土壩背水坡護(hù)坡植物開展研究。

示意圖,示意圖,水桶,供水系統(tǒng)


山東農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論文19圖7人工模擬降雨器示意圖Fig.7SchematicdiagramofartificialsimulatedrainfalldeviceMSR-S**-W**型便攜式人工模擬降雨器主要由供水系統(tǒng)、智能終端及控制系統(tǒng)等構(gòu)成,具體構(gòu)成如下表:表2降雨器系統(tǒng)構(gòu)成Table2Rainfallsystemcomposition序號(hào)Serialnumber名稱name功能Features備注Note1供水系統(tǒng)為整個(gè)系統(tǒng)提供水源材質(zhì)304不銹鋼2控制系統(tǒng)控制雨強(qiáng)、降雨量,是降雨系統(tǒng)的核心部分無線WIFI遠(yuǎn)程控制3智能終端用于人機(jī)交互,與控制部分利用系統(tǒng)自建的局域網(wǎng)進(jìn)行通信平板電腦4采集系統(tǒng)包含雨量、壓力、風(fēng)速、水位等各種傳感器用于采集各種參數(shù),為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)提供參考雨量、壓力傳感器為標(biāo)配。5下噴噴頭1#、2#、3#,三種規(guī)格噴頭其中,供水系統(tǒng)需連接外部?jī)?chǔ)水桶,本試驗(yàn)選擇容量為1m3的水桶作為儲(chǔ)水桶,通過水泵從水庫(kù)抽水到儲(chǔ)水桶來滿足模擬降雨器的需水要求。控制系統(tǒng)主要部分為控制器,通過自建的局域網(wǎng)連接控制器與平板電腦實(shí)現(xiàn)對(duì)降雨器的控制,表現(xiàn)為可調(diào)節(jié)閥門開關(guān),

【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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碩士論文
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[7]極端降雨條件下黃土區(qū)梯田邊坡穩(wěn)定性模擬試驗(yàn)研究[D]. 溫永福.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[8]植物根系的加筋與錨固作用對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響[D]. 鄭力.西南大學(xué) 2018
[9]基于敏感性分析方法和可靠度理論的黃土高邊坡穩(wěn)定性研究[D]. 梁誼.西安建筑科技大學(xué) 2018
[10]植物護(hù)坡的水文效應(yīng)及其對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響研究[D]. 劉威.中南林業(yè)科技大學(xué) 2017



本文編號(hào):3329447

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