三峡水库干支流悬移质泥沙及支流泥沙沉积特征——以忠县段为例
本文选题：悬移质 + 沉积泥沙 ； 参考：《山地学报》2017年02期
【摘要】：长江上游水库群的开发和利用,导致上游入库泥沙的减少,坡面侵蚀产沙贡献增加,造成三峡水库入库泥沙沉积及其来源的变化;同时,大坝蓄水使干支流之间存在水流和物质能量的交换作用,缓慢的流速导致三峡水库支流富营养化现象较突出。所以,三峡水库入库泥沙的构成,库区干支流悬移质泥沙特征以及消落带泥沙沉积过程是迫切需要研究的问题。本文选择三峡库区中游忠县境内长江干流和一级支流汝溪河作为研究对象,采集雨季7—9月长江干流和支流汝溪河悬移质泥沙和汝溪河库湾消落带沉积泥沙剖面分层样品,并测试样品的颗粒组成和Cs-137活度。结果表明:7月份低水位时期,干流和支流悬移泥沙的中值粒径分别为12.81μm和18.87μm,且支流砂粒体积百分比较干流高,说明支流悬移泥沙比干流粗;~(137)Cs比活度分别为0.87和0.65 Bq/kg,均较低。而8月份和9月份,干流悬移泥沙颗粒粗细和7月份相当,而支流悬移泥沙的平均中值粒径仅为6.05μm,与干流悬移质泥沙相比偏细;~(137)Cs比活度分别为1.23和2.16 Bq/kg。可以发现无论是干流还是支流,~(137)Cs比活度变化均表现为8月份比7月份偏高,且8月份支流~(137)Cs比活度比干流偏高。这是因为7月份是暴雨导致的表下层侵蚀泥沙,泥沙颗粒较粗且~(137)Cs比活度较低;而8月份的悬移泥沙主要归结于频繁的中小雨引起的坡面表层侵蚀产沙,泥沙颗粒较细且富含~(137)Cs。对于支流典型泥沙沉积剖面的研究表明,从2008至今,汝溪河库湾消落带泥沙总淤积厚度在7 cm左右,中值粒径介于4.6~13.7μm之间,~(137)Cs比活度的范围为1.39~1.97 Bq/kg。根据~(137)Cs比活度结合河流输沙颗粒组成的旋回分层特征,可以大致区分出雨季和旱季的沉积泥沙,初步弄清支流消落带泥沙沉积过程。
[Abstract]:The development and utilization of reservoirs in the upper reaches of the Yangtze River lead to the decrease of sediment input in the upper reaches of the Yangtze River and the increase of sediment production contribution of slope erosion, which results in the sediment deposition and its source changes in the three Gorges Reservoir.The flow and energy exchange between the main tributaries is caused by the dam impoundment, and the eutrophication of the tributaries of the three Gorges Reservoir is more prominent due to the slow velocity of the flow.Therefore, the composition of the sediment in the three Gorges Reservoir, the characteristics of suspended sediment in the main tributaries of the reservoir and the sediment deposition process in the drop zone are urgent problems to be studied.In this paper, the Yangtze River main stream and the first grade tributary Ruxi River in Zhongxian County of the three Gorges Reservoir area are selected as the research objects. The suspended sediment and sediment stratified samples of the sediment profile of the Yangtze River main stream and the Ruxi River in July and September in the rainy season are collected, and the sediment stratified samples of the sediment profile in the Kuwan drop zone of the Ruxi River are collected.The particle composition and Cs-137 activity of the sample were tested.The results show that the median particle size of suspended sediment in main stream and tributary is 12.81 渭 m and 18.87 渭 m respectively during the low water level period in July, and the percentage of sand grain volume of tributary is higher than that of main stream, which indicates that the specific activity of suspended sediment in tributary is 0.87 and 0.65 Bq / kg, respectively.In August and September, the grain thickness of suspended sediment in the main stream is the same as that in July, while the mean median particle size of suspended sediment in the tributary is only 6.05 渭 m. Compared with the suspended sediment in the main stream, the specific activity of 137Cs is 1.23 and 2.16 Bq / kg, respectively.It can be found that the specific activity of 137Cs in August is higher than that in July, and the specific activity of 137C in August is higher than that in main stream.This is due to the erosion of the lower layer of sediment caused by heavy rain in July, the coarse sediment particles and the lower specific activity of 137Cs, while the suspended sediment in August is mainly attributed to the erosion and sediment yield on the slope surface caused by frequent moderate and light rain. The sediment particles are fine and rich in 137Cs.The study on the typical sediment profile of tributaries shows that from 2008 to now, the total sediment deposition thickness of the subsidence zone of Ruxi River Kuwan is about 7 cm, and the median particle size is between 4.6 渭 m and 13.7 渭 m. The specific activity range of 137Cs is 1.391.97Bq / kg.According to the cyclic stratification characteristics of the specific activity of 137C and the composition of sediment transport particles in the river, the sedimentary sediment in the rainy season and the dry season can be roughly distinguished, and the sediment deposition process in the downfall zone of the tributaries can be preliminarily clarified.
【作者单位】： 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所山地表生过程与生态调控重点实验室;中国科学院大学;
【基金】：国家自然科学重点基金(41430750;41671286;41301293)~~
【分类号】：TV14
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，本文编号：1764170
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