黄土高原淤地坝系沟蚀阻控机理与安全运行关键技术

来源:科技处  时间:2019-09-08  点击数:

主要完成单位:西安理工大学、黄河上中游管理局、中国科学院水利部水土保持研究所、武警工程大学

主要完成人:李占斌、于坤霞、侯精明、庄尚春、杨明义、高海东、马安利、李斌兵、喻权刚、王答相、张霞

项目简介:

一、研究内容

该项目属于水土保持工程与资源环境的交叉领域,涉及水土保持学、林学科学、水文学、水力学、土壤侵蚀动力学等多个学科,采用现场观测、遥感监测、实验测试分析、理论分析与数值模拟相结合的方法,以黄土高原淤地坝系工程安全高效运行为核心,系统分析了淤地坝系的固沟减蚀与调峰消能作用,解析了流域坝系的级联模式及其相互作用关系,阐明了不同级联方式淤地坝蓄水拦沙作用,确定了影响淤地坝系安全的主要因素,揭示了淤地坝系工程风险孕育机理,研发了提高小流域淤地坝防洪能力的坝系布局与坝级配置模式,建立了淤地坝系工程运行风险评价方法,构建了坝系安全运行的管理技术体系。

二、创新点

1、阐明了淤地坝调峰消能与固沟减蚀的沟道侵蚀产沙阻控机制。2、揭示了淤地坝系工程风险孕育机理,发现坝系水流联通不畅和放水建筑物设计不合理是坝系破坏的主因。3、创新了淤地坝系工程防洪安全布局方法与坝系配置模式,显著提升了坝系抗洪能力。4、提升了淤地坝系工程安全运行管理技术体系。

三、成果及效益

发表期刊学术论文145篇,其中SCI/EI收录论文57篇,CNKI收录论文109篇,总被引用1539次;出版著作3部,获授权专利8项;培养博士/硕士研究生30余名。先后在指导淤地坝系工程规划布局、除险加固和安全运行等方面发挥了重要作用,并在黄土高原7个省(区)的淤地坝系工程建设和运行管理中得到大量应用,支撑了黄土高原淤地坝除险加固工程规划编制完成,并指导了病险淤地坝核实和设计工作,涉及大中型淤地坝17000余座,提升了淤地坝系工程的水土保持生态服务功能,在巩固黄土高原退耕还林(草)工程的成果,保障地区生态安全、粮食安全方面发挥了重要作用,取得了显著的社会经济和生态效益。

2018年获陕西省科技进步一等奖。


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