水庫(kù)沉積物結(jié)構(gòu)特性分析與采樣技術(shù)研究

1、碩士學(xué)位論文水庫(kù)沉積物水庫(kù)沉積物結(jié)構(gòu)特性結(jié)構(gòu)特性分析分析與采樣技術(shù)采樣技術(shù)研究研究Researchonthestructuralpropertyanalysissamplingtechniquesofreservoirsediment作者姓名：高衛(wèi)國(guó)學(xué)科、專(zhuān)業(yè)：水文學(xué)及水資源學(xué)號(hào)：21406161指導(dǎo)教師：許士國(guó)教授完成日期：2017年5月3日大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology萬(wàn)方數(shù)據(jù)大連理工大學(xué)碩士學(xué)

2、位論文I摘要水庫(kù)運(yùn)行多年后，沉積物污染逐漸成為影響水庫(kù)生態(tài)環(huán)境的重要因素。代表性沉積物樣本的采集是相關(guān)研究的基礎(chǔ)。調(diào)查表明當(dāng)前沉積物樣本的采集主要是應(yīng)用表層沉積物樣本采集設(shè)備和柱狀沉積物采集設(shè)備。通過(guò)對(duì)典型水庫(kù)的沉積物進(jìn)行調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)沉積物是由外源性的污染輸入，在靜水環(huán)境中逐漸沉積而成，多年累積后具有明顯的層理性和時(shí)序性特征?，F(xiàn)有的幾種采樣設(shè)備均有其各自應(yīng)用的環(huán)境，但不能完全適用于水庫(kù)這類(lèi)松軟、層理性的沉積物樣本采集。本文通過(guò)調(diào)查水庫(kù)沉

3、積物的結(jié)構(gòu)特征，綜合分析采樣的關(guān)鍵問(wèn)題，研制了適用于水庫(kù)沉積物采集的采樣設(shè)備。主要的研究成果如下：（1）在對(duì)碧流河水庫(kù)三個(gè)入庫(kù)段、劉店區(qū)、壩前區(qū)的沉積物結(jié)構(gòu)特性考察分析發(fā)現(xiàn)，水庫(kù)底部表層的沉積物較為稀軟，含水量大，承載能力低特別容易受到擾動(dòng)。沉積物的層理性特征較為明顯。采樣時(shí)要充分考慮到沉積物易擾動(dòng)和層理性?xún)纱筇攸c(diǎn)。（2）采樣管進(jìn)入沉積物中后，受摩擦力的影響使沉積物產(chǎn)生變形和壓縮。合理的采樣動(dòng)力方式選擇和采樣管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可有效提高取樣深度

4、并減小對(duì)沉積物的擾動(dòng)。對(duì)采樣管進(jìn)行上封下堵可增強(qiáng)對(duì)沉積物的保真性。采樣器在設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)考慮到實(shí)際的采樣條件及水庫(kù)環(huán)境狀況，以增強(qiáng)采樣器的適應(yīng)性和可操作性。（3）結(jié)合沉積物的實(shí)際結(jié)構(gòu)特征及對(duì)采樣關(guān)鍵問(wèn)題的分析，針對(duì)性地設(shè)計(jì)了采樣器的動(dòng)力機(jī)構(gòu)、上部排水機(jī)構(gòu)、下部堵頭機(jī)構(gòu)及采樣管。提出了保真層理沉積物樣本采樣器的整體結(jié)構(gòu)，對(duì)采樣器的連接與防松進(jìn)行了分析說(shuō)明，并用有限元分析軟件對(duì)受水壓的振動(dòng)機(jī)構(gòu)箱體進(jìn)行了受力分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)。（4）制定了此采樣器的