塔里木河干流上中游河床沉积物渗透系数及渗漏水量研究

发布时间：2017-07-31 21:02

  本文关键词：塔里木河干流上中游河床沉积物渗透系数及渗漏水量研究

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【摘要】：河床沉积物的渗透系数直接或间接影响着地表-地下水的转化能力,是定量研究河水下渗、溶质运移等水文过程的基础参数。在干旱区内陆河流域,径流渗漏水量作为绿洲地下水的主要补给来源,对维护沿岸荒漠河岸林植被的正常生长繁育发挥着重要的作用。本文针对当前典型内陆河流域塔里木河干流上中游存在的相关水文过程不清晰导致的水资源配置及管理缺乏重要的依据等实际问题,采用颗粒分析法,在充分分析河床沉积物颗粒特征的基础上,研究测定河床沉积物渗透系数,揭示沉积物渗透系数的时空变化规律,进而结合达西定律,厘清了不同来水条件下各河段的渗漏水量。主要结论如下:(1)塔里木河沉积物颗粒粒径均小于0.9mm,不含砾粒,细粒组含量均在15%以上,类别以细粒土质砂和细粒土为主,沉积物颗粒较小且粒径范围较集中。沿河方向,中游沉积物质地较上游逐渐变粗;垂直河道方向,阿拉尔断面细粒组含量呈现出明显的“V”字型变化,河漫滩沉积物质地较河床变细;英巴扎断面河漫滩沉积物质地较河床变粗。沉积物体积分形维数介于1.921~2.393,均值为2.114,研究区粒度组成相对简单,沉积物分形维数可表征沉积物质地,综合反应沉积物的粒度特征。(2)Sauerbrei经验值最适塔里木河河床沉积物渗透系数计算,渗透系数的时间变化与水温保持同步,年内呈“单峰”变化。渗透系数变化与砂粒含量变化特点一致,与粉粒及黏粒含量变化趋势相反:沿河道方向,段1~段4渗透系数的均值与采样层之间渗透系数的离散程度呈现出了明显的递增趋势,河段均值分别为0.053m/d、0.139 m/d、0.191 m/d、0.265 m/d(t=20℃);垂直河道方向,阿拉尔断面渗透系数呈现明显的倒“V”型变化,河床及河漫滩渗透系数的均值分别为0.531 m/d、0.439m/d(t=20℃);英巴扎断面与之相反,河漫滩渗透系数均值明显大于河床,其分别为0.502 m/d、0.963m/d(t=20℃)。(3)在12.5%、50%、87.5%来水频率下,塔里木河上中游总渗漏水量分别为10.85×108m3、9.94×108m3、9.13×108m3,其中5~10月份分别占总渗漏水量的74.6%、73.1%和67.8%。在同一来水频率下,河段渗漏水量的顺序依次为段1段4段2段3,而单位河长渗漏水量则为段1段4段3段2。利用段4枯水期无漫溢这一特点,结合水量平衡原理对本文渗漏水量计算结果进行验证,两者仅相差2%,表明本文所选取渗透系数及渗漏水量方法适用研究区,最终计算结果合理。
【关键词】：渗透系数 渗漏水量 沉积物 颗粒分析法 塔里木河干流
【学位授予单位】：新疆农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P641.2;P343
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 前言7-15
• 1.1 研究背景及意义7-8
• 1.2 国内外相关研究进展8-12
• 1.3 研究目标、研究内容及拟解决的关键问题12-13
• 1.4 技术路线13-15
• 第2章 研究区概况15-19
• 2.1 地理位置15
• 2.2 气候特征15-16
• 2.3 水文地质特征16-17
• 2.4 植被特征17
• 2.5 社会经济17-19
• 第3章 塔里木河干流上中游河床沉积物颗粒特征19-34
• 3.1 数据来源及研究方法19-24
• 3.2 沉积物粒径范围、颗粒组成及类别24-25
• 3.3 沉积物颗粒含量的空间变化特征25-28
• 3.4 沉积物粒度分形特征28-29
• 3.5 分形维数与颗粒组成和其他粒度参数的相关性分析29-32
• 3.6 小结32-34
• 第4章 塔里木河干流河床沉积物渗透系数的时空特征34-46
• 4.1 数据来源及研究方法34-35
• 4.2 渗透系数的统计特征35-37
• 4.3 河床渗透系数的时间特征37
• 4.4 渗透系数的空间特征37-42
• 4.5 颗粒组成对渗透系数的影响42-43
• 4.6 讨论43-44
• 4.7 小结44-46
• 第5章 不同来水频率下塔里木河干流河段渗漏水量46-53
• 5.1 数据来源及研究方法46-47
• 5.2 不同来水频率下河段耗水量47-48
• 5.3 不同来水频率下各河段的渗漏水量48-50
• 5.4 渗漏水量及渗透系数计算结果合理性验证50-51
• 5.5 讨论51-52
• 5.6 小结52-53
• 第6章 主要结论与展望53-55
• 6.1 结论53-54
• 6.2 展望54-55
• 参考文献55-63
• 致谢63-64
• 作者简介64

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本文编号：601084