Morphology of riffle–pool sequences in the River Severn,England     

Paul A. Carling  Harriet G. Orr 《地球表面变化过程与地形》2000,25(4):369-384

Despite the occurrence of riffle–pool sequences in many rivers there are few data concerning riffle–pool unit morphology. Of many criteria proposed to identify riffle–pool units, only three methods can be regarded as objective and robust. These are the ‘zero‐crossing’, the ‘spectral analysis’ and the ‘control‐point’ methods. In this paper statistics are developed using the first two of these methods to describe the streamwise morphology of 275 riffles and 285 pools which form a continuous 32·1 km reach of the bed of the River Severn in Shropshire, England. Yalin's theoretical relationship between the average riffle:pool unit length ( λ _p) and channel width ( W ), λ _p = 3 W , applies to the River Severn. Reach‐average riffle height ( H ) is a constant proportion of bankfull depth ( h ); typically H ≅ 0·16 h . Riffle height is a positive function of riffle length. Pool depth is a positive function of pool length. However, both riffle length and pool length increase more rapidly than the bed‐level amplitude, such that long riffles or pools are relatively ‘flat’. As channel gradient reduces, bedforms flatten and become more asymmetric as riffle stoss sides and the proximal slope of pools lengthen at the expense of riffle lee sides and pool distal slopes. The statistical relationships between riffle steepness (H/L) and water depth are similar to those for equilibrium subaqueous dunes. The Severn data are consistent with Yalin's theoretical analysis relating riffle bedform length (L _r) to water depth, i.e. L _r = α2π h, wherein α ≅ 1 for steep near‐equilibrium bedforms but α ≅ 2 to 3 as the relative depth decreases and riffles become long, low features. Theoretical consideration and turbulence data indicate that the frequency of coherent turbulent‐flow structures associated with the riffle–pool mixing length in the Severn should be of the order of 50 to 100 s. The morphological similarity of the steepest River Severn riffles with dunes raises intriguing questions with respect to self‐similar, convergent organization of periodic alluvial bedforms and to bedform dynamic classification particularly. Copyright © 2000 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

Visual characterization technique for gravel‐cobble river bed surface sediments; validation and environmental applications Contribution to the programme of CIRSA (Centre Interuniversitaire de Recherche sur le Saumon Atlantique)     

Christian Latulippe  Michel F. Lapointe  Tracey Talbot 《地球表面变化过程与地形》2001,26(3):307-318

This paper presents an evaluation of the feasibility and the reliability of a visual characterization technique for gravel–cobble river bed surface substrate. Based on principal axis regressions, using phi scale (ϕ), comparisons of visual estimation and grid sampling techniques show that useful predictive relations (R² = 0·78–0·88) exist between visual estimates of the surface d₁₆, d₅₀ and d₈₄ and estimates obtained for the same percentiles with the grid sampling technique. Comparisons of visual estimation and the surface‐bulk sampling technique also indicate a predictive relation (R² = 0·70) between the d₅₀ of the two methods. Trained operators can visually estimate gravel–cobble bed surface d₁₆ to uncertainties of 41 per cent, d₅₀ to 15 per cent and d₈₄ to 11 per cent (for example, there is a 5·5 mm error on a d₈₄ size of 50 mm). Furthermore, evidence shows that if operators are properly trained, a calibration relation for each percentile can be applied independently of operators. This visual characterization allows effective detailed mapping of spatial patterns in substrate size distribution along extensive reaches of gravel‐bed rivers. The technique can be very useful in creating terrain models for various geomorphological, hydrological and biological applications such as the determination of entrainment thresholds, hydraulic roughness and substrate suitability for benthic insects or salmonid habitat. Copyright © 2001 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

流塑淤泥地层深基坑钢板桩围堰位移突变原因分析及处理          下载免费PDF全文

杨勇  詹元林 《探矿工程》2020,47(3):69-74

广东省珠海市洪鹤大桥主墩承台位于珠江西江流域的流塑状淤泥地层,采用钢板桩围堰进行基坑支护,基坑开挖过程中,钢板桩围堰发生较大的变形。经详细分析,发现导致事故的主要原因有地下水位持续升高导致土体力学性能显著下降、边跨侧钢板桩长度不足、基坑边缘集中荷载过大、施工控制不严、内支撑体系施工精度不足等。为了确保深基坑支护的安全,在全面分析总结了钢板桩围堰变形原因的基础上,结合实际情况,采取了增设穿透淤泥质土层的钢管桩围堰、加强内支撑体系等加固处理措施,并在实施过程中进行持续监测,最终安全地完成了基坑工程的施工。  相似文献   

提高地浸钻孔出水量的有效技术措施          下载免费PDF全文

胥虹 《探矿工程》2020,47(1):48-52

地浸钻孔是一种以采矿为目的的钻孔,提高钻孔出水量就是提高钻孔的采矿量。通过对多年地浸钻孔施工经验和理论进行分析,发现影响钻孔出水量的主要因素为钻井泥浆的成分和性能以及人工过滤层的渗透性差异,提出在地浸钻孔施工方案中采用植物胶净化泥浆钻进和扩孔、投砾罐射吸式填砾、物理化学组合洗井3种技术措施,对比前后施工钻孔的出水量大小,证明了该技术措施对提高地浸钻孔出水量具有良好的效果。  相似文献   

宁夏灵武幅、磁窑堡幅综合地质调查LS01孔冲洗液护壁技术          下载免费PDF全文

何玉云  王发民 《探矿工程》2020,47(1):31-35

宁夏灵武幅、磁窑堡幅综合地质调查LS01孔设计深度800 m,钻探过程中钻遇200余米第四系未胶结松散地层,主要有砾石（漂砾）—粗砂—中砂—细砂互层,钻孔护壁难度大,容易发生掉块、塌孔事故,取心困难;进入第三系钻遇清水营组紫红色泥岩,地层造浆且易打滑;进入白垩系宜君组,钻遇365.91 m的破碎砾岩,地层松散破碎,钻进过程易卡钻,回转阻力大,回次进尺少,进尺慢。根据类似钻孔施工资料及地层情况最终采用成膜护壁冲洗液,钻进过程中穿过多层复杂地层,成膜护壁冲洗液在破碎砾岩孔段起到了很好的护壁效果,没有出现掉块、塌孔事故;岩心采取率满足地质设计要求,全孔平均采取率达到95.89%;节约了套管下入深度,终孔深度800 m,终孔口径124.00 mm。  相似文献   

基于组合权重与灰色关联度分析法的地铁深基坑开挖稳定性评价     

郎秋玲  王伟  高成梁 《吉林大学学报(地球科学版)》2020,50(6):1823-1832

伴随着城市的快速发展,地铁深基坑工程越来越多。在开挖过程中如何对其稳定性进行评价,是当前需要重点关注的问题。以成都地铁十七号线凤溪站深基坑支护开挖工程为依托,利用层次分析确定的主观权重与利用熵值法确定的客观权重计算获得组合权重,并与灰色关联度分析法相结合,通过现场数据采集并进行综合评判,客观评价地铁深基坑开挖的稳定性。结果表明,各监测项目对基坑稳定性的重要程度从大到小依次为桩顶水平位移（0.29）、地表沉降（0.24）、建筑物沉降（0.19）、桩顶沉降（0.18）、内支撑轴力（0.10）,基坑稳定性综合评判结果等级为"非常好"。所建立的评价模型可为类似地铁深基坑开挖稳定性评价提供新的方法。  相似文献   

兰州黄河阶地卵砾石层渗透系数测试研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

高宏刚  赵天宇  胡建芳  王朋伟 《水文》2018,38(1):46-52

采用多孔抽水、钻孔注水和单环注水试验测得兰州黄河Ⅰ级阶地卵砾石层渗透系数分别为34.19m/d、32.68m/d和26.50m/d。颗粒分析成果表明,研究区卵砾石层孔隙体系形式为卵砾类骨架形成架空大孔隙,含量较少的中细砂小颗粒难以完全充填架空大孔隙,仅起到减少大孔隙通道的作用,其渗透系数大于中细砂但小于一般意义上不含或仅含极少量中细砂的卵砾石层。对比分析可知,基于特征粒径、不均匀系数的半经验渗透系数预测值具有很大的离散性和变异性,与实测值有较大差异,作为工程建设设计参数时应通过多种方法验证其准确性。依据水文地质测试成果,结合相关资料工程经验值及地区经验,推荐研究区降水方案设计含水层渗透系数取34.19m/d。  相似文献   

上覆流沙层隧道开挖面稳定性分析与数值试验研究     

李清川  李术才  王汉鹏  张红军  张冰  张玉强 《岩土力学》2018,39(7):2681-2690

为解决上覆流沙层隧道开挖面极易发生坍塌破坏的技术难题,以典型该地质条件下的青岛地铁M2号线啤苗区间（啤酒城站至苗岭路站）为研究对象,基于开挖面的实际破坏特征建立了开挖面失稳破坏力学模型,从功能转化平衡角度,进行了隧道开挖面稳定性上限分析,并利用强度折减与重力加载两种方式,提出了隧道开挖面安全系数,得到了不同开挖面土体黏聚力、摩擦角、重度、隔水层厚度及隧道开挖高度下的临界土体破裂范围及破裂模式。理论研究表明：随着开挖面土体黏聚力、摩擦角、隔水层厚度等参数的增加,开挖面安全系数不断增大,稳定性不断提高;随着土体重度、隧道开挖高度增加,开挖面安全系数不断减小,稳定性不断降低。通过建立不同工况的数值模型验证了理论研究的正确性,得到了上覆流沙层地质条件下开挖面的典型破坏模式和临界参数,并提出了相应工程建议。研究成果为青岛地铁M2号线的顺利贯通及该类地质条件下的隧道施工提供了理论指导和科学对策。  相似文献   

碎石土斜坡水平受荷桩承载特性研究     

喻豪俊  彭社琴  赵其华 《岩土力学》2018,39(7):2537-2545

斜坡上的桩基础的承载性能是复杂多变的。对于四川西部山地地形较广泛,且地基覆盖层多为特有的碎石土地层来说,水平受荷桩的相关研究还较少。为了研究碎石土地基斜坡上单桩基础的水平承载特性及桩土间的相互作用,通过现场水平静载荷试验在坡度为0°、15°、30°、45°的条件下,探讨桩身变形、桩身弯矩、土压力的变化。运用FLAC3D有限元分析软件得出水平荷载作用下,碎石土斜坡不同坡度的桩基础与桩周土之间的应力云图、位移云图的变化特点。将数值模拟结果与现场试验结果进行了对比,提出了单桩水平临界荷载和极限荷载在不同坡度区间内取值时的折减系数,为实际工程提供一定的参考。  相似文献   

大石峡高面板坝筑坝砂砾料现场大型相对密度试验     

董承山  杨正权  王龙  何冰  刘莹光 《吉林大学学报(地球科学版)》2018,48(5):1603

当前,主要采用相对密度来表征筑坝砂砾料的密实程度,并以此来评价大坝的施工碾压质量。受试验设备尺寸和击实功能的限制,室内试验难以反映现场实际筑坝砂砾料粒径大、采用大型碾压机具进行高强度碾压的实际情况,试验确定砂砾料最大干密度值偏低,难以直接用于指导实际工程。针对大石峡高面板坝筑坝砂砾料,在工地现场采用实际筑坝碾压设备和大型相对密度桶,对原级配坝料开展相对密度试验,研究了坝料的压实特性,确定了不同级配（含砾量）坝料的相对密度特性指标。研究表明：比较室内试验成果,现场试验确定砂砾料最大干密度值有较大提高;随着含砾量的增加,砂砾料的最大、最小干密度值先增加、后减小,存在压实密度最高的最优含砾量特征值;强振碾压使得弱胶结砂砾料产生不同程度的颗粒破碎效应,颗粒破碎的程度和土料的原始级配特性相关联。  相似文献