水庫沉積物結構特性分析與采樣技術研究

1、碩士學位論文水庫沉積物水庫沉積物結構特性結構特性分析分析與采樣技術采樣技術研究研究Researchonthestructuralpropertyanalysissamplingtechniquesofreservoirsediment作者姓名：高衛(wèi)國學科、專業(yè)：水文學及水資源學號：21406161指導教師：許士國教授完成日期：2017年5月3日大連理工大學DalianUniversityofTechnology萬方數(shù)據(jù)大連理工大學碩士學

2、位論文I摘要水庫運行多年后，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研究的基礎。調查表明當前沉積物樣本的采集主要是應用表層沉積物樣本采集設備和柱狀沉積物采集設備。通過對典型水庫的沉積物進行調查分析發(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)有的幾種采樣設備均有其各自應用的環(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。本文通過調查水庫沉

3、積物的結構特征，綜合分析采樣的關鍵問題，研制了適用于水庫沉積物采集的采樣設備。主要的研究成果如下：（1）在對碧流河水庫三個入庫段、劉店區(qū)、壩前區(qū)的沉積物結構特性考察分析發(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。（2）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構設計可有效提高取樣深度

4、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。采樣器在設計時還應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性和可操作性。（3）結合沉積物的實際結構特征及對采樣關鍵問題的分析，針對性地設計了采樣器的動力機構、上部排水機構、下部堵頭機構及采樣管。提出了保真層理沉積物樣本采樣器的整體結構，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箱體進行了受力分析及優(yōu)化設計。（4）制定了此采樣器的