陕西省自然科学基金(2010JQ5003)
- 作品数：8 被引量：28H指数：4
- 相关作者：杨方社李怀恩杨寅群张鸿敏曹明明更多>>
- 相关机构：西北大学西安理工大学武汉大学更多>>
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- 相关领域：水利工程农业科学机械工程环境科学与工程更多>>
- 基于数学模型的陕西黑河水源区植被过滤带效果评估被引量：9
- 2013年
- 为探讨运用数学模型进行植被过滤带效果评估的方法,以陕西黑河水源区为例,通过植被过滤带水文及泥沙输移模型,分析了植被过滤带的带宽及坡度对入流泥沙净化效果的影响,确定适宜的植被过滤带设置方法,并采用污染负荷～泥沙关系法对植被过滤带的流域非点源污染负荷削减效果进行估算。结果表明:草地植被过滤带带宽以3～5 m为宜,且应设置于坡度小于60°的河岸岸坡;在黑河水源区内的可设带区域全部设置植被过滤带后,将削减泥沙负荷的21.7%,TP负荷的12.4%和TN负荷的14.3%,植被过滤带能够在黑河水源区的水质保护中起到重要作用。
- 杨寅群李怀恩杨方社
- 关键词：非点源污染数学模型植被过滤带
- 沙棘柔性坝对砒砂岩沟道泥沙粒径分布及有机质影响被引量：7
- 2017年
- 为了进一步研究沙棘"柔性坝"对砒砂岩沟道泥沙的影响,基于内蒙古砒砂岩地区沙棘"柔性坝"野外试验,根据单座沙棘"柔性坝"一次降雨淤积后的试验数据,运用对比分析的方法,研究了沙棘"柔性坝"对砒砂岩沟道泥沙粒径分布及有机质的影响及其拦沙效果。结果表明:单座沙棘"柔性坝"能够提高砒砂岩沟道泥沙有机质含量,具有淤粗排细的分选功能和良好的拦沙效果。泥沙有机质从沙棘"柔性坝"上游到下游逐渐增加,沿泥沙剖面表现出先增后减的趋势;泥沙粒径从沟道上游到下游先增大后减小,沿一次降雨淤积的泥沙剖面也表现出先增后减的趋势;暴雨后沙棘"柔性坝"单位面积淤积泥沙的平均厚度为0.369m,与对比沟相比,淤积的泥沙厚度明显较高。
- 王浩杨方社李怀恩刘兴誉马艺坤张鸿敏韩琛
- 基于VFSMOD模型的沙棘-灌草植被过滤带拦沙效果模拟被引量：4
- 2017年
- 植被过滤带是拦截泥沙与地表径流的有效生物措施,其规划设计与众多因素有关。文中首先对VFSMOD(Vegetative Filter Strips Model)模型进行了简介,然后应用VFSMOD模型,主要对位于内蒙古砒砂岩典型地区-准格尔旗境内东一支沟小流域的沙棘-灌草植被过滤带对地表径流中泥沙的拦截效果进行了模拟。结果表明:所研究的植被过滤带带长为20~30m时,泥沙拦截效果最佳;植被过滤带的带宽为4~4.5m时,泥沙拦截效果较好;株距应设定在5~15cm之间较好,此时泥沙拦截率超过65.9%;泥沙拦截率与坡度呈负相关,即随着坡度的增加泥沙拦截率逐渐降低;糙率对泥沙拦截率影响较小,随着糙率的增大,泥沙拦截率逐渐趋于稳定值。本研究可为在砒砂岩地区,以沙棘植物为主体的混合植被过滤带的规划与设计提供理论依据。
- 杨方社曹明明李怀恩杨晓东苏淑珍张鸿敏
- 关键词：地表径流
- 基于PIV技术的沙棘柔性坝影响下水流表面流速沿程变化特性试验分析被引量：3
- 2011年
- 基于PIV技术,在野外试验基地,开展了沙棘植物柔性坝对水流表面流速场影响的野外试验,探索在大型野外水流试验中应用PIV技术的可行性。主要分析与讨论了沙棘植物柔性坝作用下水流表面流速的沿程变化特性,以反映沙棘植物对水流的阻滞效应。结果表明:将PIV技术应用于大型野外水流试验研究中是可行的;与无植物的对比段对比表明,植物对水流具有很强的阻滞消能作用,坝前表面流速最大,水流进入沙棘柔性坝后,表面流速迅速减小,水位雍高;受植物排的影响,沙棘柔性坝水流表面流速变化表现出缓慢的波浪型态或曲折的'之'字变化型态;水流流出沙棘柔性坝后,表面流速沿程开始逐渐恢复,并趋向于坝前对比段表面流速分布。本研究可为山区沟道开展以植物为主体的滞流拦沙水土保持生态工程提供理论依据。
- 杨方社李怀恩曹明明杨寅群
- 关键词：PIV沙棘柔性坝沿程变化野外试验
- 沙棘植物柔性坝糙率系数的野外水流试验被引量：1
- 2011年
- 为了研究沙棘植物柔性坝的糙率系数,在陕西省华县小华山水库沙棘植物柔性坝进行了沙棘植物柔性坝野外水流试验。运用河流泥沙动力学理论推导了沙棘植物柔性坝的糙率估计公式,并对一定生长期非淹没流的沙棘植物柔性坝的糙率系数进行了估算。结果表明,沙棘柔性坝的糙率范围大致介于0.04-0.09的范围内;并基于野外水流试验数据,按照河流动力学方法对沙棘植物柔性坝的糙率系数进行了反推计算,所得结果与用理论公式估计的结果比较吻合,表明沙棘植物柔性坝糙率理论估计公式可用于对沙棘植物柔性坝的糙率估计,这对于进一步深入研究沙棘植物柔性坝的拦沙效应与机理具有重要意义。
- 杨方社李怀恩曹明明
- 关键词：糙率系数野外试验
- 沙棘植物对水流表面流速横向分布影响的PIV野外试验被引量：3
- 2011年
- 河渠中植被可以增大水流阻力、雍高水位并改变水流的横纵向流速分布。应用先进的PIV技术,在野外大型试验场,开展了沙棘柔性植物对水流特性影响的野外试验。根据实验数据,本文分析与讨论了沙棘柔性植物对水流表面流速沿横向分布的影响。分析表明,在恒定非淹没流作用下,无沙棘植物的对比段表面流速横向分布符合对数型顺"流舌"的光滑型态,沙棘柔性植物丛内的表面流速沿横向则呈现出反"流舌"型态,并沿整个断面的分布并不光滑,表现出沙棘植物对水流明显的阻力效应。在流出柔性植物后的对比段中,流速沿程增大,沿横向分布也开始逐渐恢复到无植物时的状态。这些对于研究河道植被阻力及滞流拦沙能力都有重要意义。
- 杨方社李怀恩杨寅群宋进喜
- 关键词：水力学PIV野外试验
- 沙棘"柔性坝"对沟道水流含沙量及粒径沿程分布影响的试验研究被引量：4
- 2016年
- 为了深入研究沙棘"柔性坝"生态措施的阻水拦沙作用,在陕西眉县野外实验基地进行了沙棘"柔性坝"拦沙试验,分析与探讨了不同种植参数对砒砂岩沟道水流含沙量及粒径分布的影响。水流含沙量及粒径分布的沿程变化表明:不同参数下"柔性坝"含沙量的总体趋势为从上游到下游是逐渐减少的。坝体的上部位置含沙量逐渐减少,到了坝体中部含沙量则会增大,最后在坝体下部部位又逐渐减少,并且当坝长适中时拦沙效果才最显著,但随着坡度的不断变陡,拦沙的效果反而降低。沙棘"柔性坝"中,沿水流方向泥沙粒径呈递减趋势,并且对于粒径大于2.5μm的颗粒泥沙具有分选效果。文中研究有助于人们深入理解沙棘柔性坝滞流拦沙作用,为沙棘柔性坝这一生态工程在砒砂岩地区的推广提供理论依据。
- 李浩杨方社苏淑珍亓潘
- 关键词：含沙量粒径分布沿程变化
- 沙棘柔性坝拦沙效应的试验研究被引量：3
- 2017年
- 在野外试验基地进行了沙棘柔性坝拦沙效应试验。基于试验数据,分析了不同含沙水流条件下沙棘柔性坝对沿程含沙量及出入口悬沙粒径分布的影响,并探讨了沙棘柔性坝的阻力特性。结果表明,沙棘柔性坝对不同含沙水流的拦沙效果显著不同,对原型沙B的拦截效果最好,其次为原型沙A,最后为模型沙。对250~1 000μm粒径范围内的原型沙拦截效果最佳,且原型沙含沙量与中值粒径之间呈现正相关关系,对100~1 000μm粒径范围内的模型沙的拦截效果较好。各不同含沙水流条件下的沿程含沙量主要受沙棘柔性坝阻力的影响。本研究有助于深入理解沙棘柔性坝的拦沙效应,并对沙棘植物柔性坝这一生态工程在砒砂岩区沟道的推广应用提供理论依据。
- 杨方社张鸿敏李怀恩韩琛
- 关键词：沙棘柔性坝含沙量
