贵州省岩溶区管道流及其水动力特征_图文

1、 中国岩 溶 年 由实 验 所 获 的 水 化 学 或 导 电率 响 应 曲线 图 可 知 水 位 响应 总 是 早 于 水 化 学 或 导 电 , , 率 的 响应 这 恰 好 反 映 波 速 , 。 和 水 流 速 度 伽 的差 异 特 别 是 在 管道 完全 充 水 的 状 态 下 两 者 , , , 差 异 更 为 明显 , , 。 一 般 在 久 雨 后 的 实 验 条 件 下 库 水 的 总 硬 度 较 管 道 水 此 时 主 要 靠 非 溶 裂 隙水 。 补 给 为 高 在 脉 冲 响 应 曲 线 上 接 收 点 处 总 硬 度 的 明 显 下 降反 映 原 管 道 水 已 基

2、本 不 占 主 导 地 位 正 值 库 水 已 到 达 的 临 界 状 况 因 此 水 位 响 应 曲 线反 映 脉 冲 波 的 运 动 状 态 而 总 硬 度 或 导 电 , , 率 的 响 应 曲线 则 反 映 水 流 运 动状 态 如 潭 以上 各 观 测 点 均 在 、 。 年 一 次 实验 母 猪 洞 库 水 总 硬 度 为 , , , , 老黑 、 左 右 以下各点为 , 。 这 同样反 映 老 黑 潭 以 下水 力 坡 度 小 调 节 作 用 大 流 速 小 和 硬 度 高 的特 点 率低值在 后 的特 点 两者 时差 为 , 在 响 应 曲线上 能 明 显 看 出水 位 峰 值

3、 在 前 总 硬 度 或 导 电 小时 。 表 , , 一年 月 脉 冲水 位响 应 , 观测点 前波 起 涨 水位 后波 水位 增 起 涨 水位 水位 增 马终 平寨 , 口 白 勺 老 黑潭 六谷 注 兜 留水 坑 表 中起 涨 水 位 为 各 观 测 点 临 时相 对 水 位 。 脉 冲 实验 时 配 以 流 量 观 测 一 般 都 能 获得 较 为 可 靠 的 暗 河 各 水 文 管 道 的 分 水 比 例 , , , , 。 从 实 验 和 实 地 调 查 可 确 认 后 寨 地 下 河 系 源 自打 油 寨 附 近 在 母 猪 洞 出 露 成 明 河 又 在倒 树 龙 潭 附 近

4、潜 入 地 下 其 一 支 流 经 老 黑 潭 一 支 经 号 营 河 平 寨 等 流 向 冒水 坑 , , 、 、 、 。 老黑 潭 一 支 又 可分 两 支 、 一 支 经 大 新 寨 阿 梁寨 类 子 龙 潭 至 陈 家 庄 入 木 拱 河 另 一 支 经 六 谷 二 官 等 地 向 冒 水 坑 汇 集 , 从 实验 回收水 量来看 表 关 。 , 每次 各 分 支 水 量 变 化 较 大 这 与 当 时 水 位 高 低 和 放 水 量 大 小 有 , , 如 年 , 月 一 次 实验 母 猪 洞 平 均 放 水 流 量 为 。 , , , , 老黑 潭流 量 为 。 。 , 分 分 水

5、量占 年 , 月这 一次 实 验 放 水 量 为 , 、 “ , 老 黑 潭 最 大 流 量为 , , 水量仅 占 , , 表 明 在 枯 季 水 位 较 低 放 水 量 不 大 时 母 猪 洞 下来 的 水 大部分 是 向老 黑 潭 分 , , 流 在 水 位 较 高 的 丰 水季 和 放 水 量 较大 时 老 黑 潭 流 量 虽 然 有 所 增 加 但 必 竟 管 道 尺 度 小 输 水 有 限 大 部 分 在 倒 树 龙潭 附 近 溢 出地 表 注 入 号 营 河 以 老 黑 潭 最 大 流 量 和 分 水 比 与 放 水 量 的 关 系 曲线 图 。 。 可 知 老 黑 潭 分 支 分

6、 水 比 并 不 是 固 定 不 变 的 这 种 非 线 性 关 系 由管 道 分 层 性 和 尺 , , 度大小所决定 图中 , 一 和 。 一 两 曲线 的 拐 点 大 致 在 , 。 为 , , 在 一 , , , 在 此 两 拐 点 上 下 范 围 内的 变 率 是 不 同 的 如 , , 曲线 拐 点 处 的 , 为 为 , 表明 小于 , , 时 “ , , 随 ” , 增 加 而 获得 的增 值 要 比 在此 流量 以上 尽 管放水量 , 大于 , , 时要大 此 值 也 可理 解 为 管道 的 瓶颈 流量 , , 可成倍增 加 , 但 的 增 加 却 是 有 限 的 其 最 终

7、 将 趋 于 某 一 常 量 这 一 常量 即 为管 道 最 大 能 通 过 的 流 量 对 老 黑 潭 而 言 出 现 此 值 后 其增 加 的水 量 将全 部 向另 一分 支 排 泄 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 第 卷 第 期 王 腊 春 等 贵 州 省岩 溶 区 管道 流 及 其水 动力 特 征 衰 老黑潭分水 比 实 脸 时间 年 月 、 、 放水流 , 老 黑 潭 最大 流 “ 老 黑 潭分 的 日 口 日 水比 。 。 写 。 。

8、。 。 。 “ 。 。 。 。 。 。 图 老 黑 潭 分水 比与放 水 关系 贾 一 母 猪 润 故水 , 一 老 黑潭 大 流 一 老 黑 潭分 支分 水 比 问题 和讨论 脉 冲 实 验 一 般 放 水 于 地 下 河 系 的上 游 直 接 进 入 管 道 系 统 因 此 它 可 反 映 在 管 道 无 侧 向 补 , 给 情 况 下 管 道 的 水 力 特 征 在 实 验 条 件许 可 的 情 况 下 可 用 瞬 时 单 位 线方 法 来 模 拟 能 反 映 管 道 , , 水 力特 征 的参 数 如 瞬时单位 线 , , , 和 。 值 在 雨 季 由于 管 道 截 获 当地 坡 面

9、 流 和 裂 隙 流 的 补 , 给 其 水 力 特 征 也会 相 应 地 有 所 变 化 从 单 位 入 流 来 看 脉 冲 实验 是 单 位 水 量 对 管道 的 入 流 其 , , 反 应 的 是 管 道 汇 流 的 特 征 如单 位 水 量 作 用 于 流 域 上 如 一 次 暴 雨 也 可 看 作 是 一 次 脉 冲 但 反 , , 映 的是 流 域 汇 流 情 况 它 包 括 了坡 面 汇 流 和 管道 汇 流 量 部 分 两 者 是 有 区 别 的 需 今 后 进 一 步 , , , 深 入 研 究 以 分 析 不 同作 用 方 式 对 管 道 流 的 影 响 , 。 参考文献

10、俞锦 标 杨立 铮 章 海 生 方 明泽 幸访 明 中国 喀斯 特 发育 规 律 典 型 研 究 科 学 出版 社 , , , , , 。年 月 章 海 生 史 运 良 俞 锦 标 高 原 分 水 岭 型 喀 斯特 径 流 过 程 模 拟 中 国 岩 溶 , , , , 章 海 生 史 运 良 岩 溶 水形成 机 制 南京 大 学 学 服 , , , 年 总第 , 期 , 夏 芝 萍 章 海 生 应 用脉 冲波法确定 岩溶 管 道 结 构 和 水力 特 征 南京 大 学 学 报 庄 一 鸽 林 三 滋 水 文预报 水 利 电力 出 版社 , , 年 总第 , 期 年 , 白 “ 旧。月 口 ,

11、 柑。 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 中国岩溶 年 一 , , , , 水 利 水电岩港工程 地 质 是一 奉很重要 的 馨 作 王思敬 中科院 地质 所 北 京 , , 我 国 石 灰 岩 覆 盖 了很 大 的 面 积 在 南 北 各 地 均 发 育 着 不 同 的岩溶 类 型形 态 为 全 世 界 地 学家 所 瞩 目 , , 。 在 岩 溶 地 区 修 建 水利 水 电工 程 难 度 极 大 , , 水 库 的 渗 漏 常 令 人 难 以

12、捉 摸 地 下 工 程 受 到 突水 突 泥 的 危 害 等 等 , , 这本 专 著 的 问世 毫 无 疑 问 将 使 我 国 工 程 地 质 工 作 者 获 得 新 的 武器 去 和 水 利 水 电工 程 建 设 中岩 溶 灾害 作有 , , 效 的 斗争 。 虽 然 岩 溶 工 程 地 质 的研 究 已 有 一 段 相 当长 的历 史 但 象水 利 水 电岩 溶 工 程 地 质 样 系 统 的论 述 在 国 这 , , 内外 均属 首创 在 国 际上是领 先 的 , 。 本 书 的 理 论 分 析 很 情 湛 富有 创 造 性 对 岩 溶 发 育 规 律 地 下 水 运 动 与 汇 ,

13、, 、 流 理 论 的研 究 有 新 的 突 破 。 在 水 库 渗 漏 地 下 工 程 涌 水 岩 溶 化 岩体 工 程 稳 定 性 分 析 等 方 面 不 仅 系 统 全 面 而 , , , 、 、 且 在 理 论 和 方 法 取 得 了 若 千 新 的进 展 对 岩 溶 地 区 工 程 地 质 研 究 将 会 有 积 极 的 推 动 作 用 水利 水 、 。 一 电岩 溶 工 程 地 质 书 的 重 要 特 点 之 一 是 其 在 理 论 和 实践 的 结 合 实 践 经 验 的概 括 以及 其 实 用 , , 性 。 本 书 为 岩 溶 地 区 工 程 地 质 工 作 勾 划 了 蓝 图 提 供 了 工 程 地 质 勘 测 程 序 和 方 法 的框 架 必 将 对 前 期 勘 测 工 , 。 作 的提 高 作 出 积 极 的 贡 献 。 笔 者 在 此特 向 我 国 年 青 的