水庫沉積物結(jié)構(gòu)特性分析與采樣技術(shù)研究.pdf

1、水庫運行多年后，沉積物污染逐漸成為影響水庫生態(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。通過對典型水庫的沉積物進行調(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這類松軟、層理性的沉積物樣本采集。本文通過調(diào)查水庫沉積物的結(jié)構(gòu)特

2、征，綜合分析采樣的關(guān)鍵問題，研制了適用于水庫沉積物采集的采樣設(shè)備。主要的研究成果如下：
　?。?）在對碧流河水庫三個入庫段、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。沉積物的層理性特征較為明顯。采樣時要充分考慮到沉積物易擾動和層理性兩大特點。
　?。?）采樣管進入沉積物中后，受摩擦力的影響使沉積物產(chǎn)生變形和壓縮。合理的采樣動力方式選擇和采樣管結(jié)構(gòu)設(shè)計可有效

3、提高取樣深度并減小對沉積物的擾動。對采樣管進行上封下堵可增強對沉積物的保真性。采樣器在設(shè)計時還應(yīng)考慮到實際的采樣條件及水庫環(huán)境狀況，以增強采樣器的適應(yīng)性和可操作性。
　?。?）結(jié)合沉積物的實際結(jié)構(gòu)特征及對采樣關(guān)鍵問題的分析，針對性地設(shè)計了采樣器的動力機構(gòu)、上部排水機構(gòu)、下部堵頭機構(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)，對采樣器的連接與防松進行了分析說明，并用有限元分析軟件對受水壓的振動機構(gòu)箱體進行了受力分析及優(yōu)化設(shè)計