题目
阅读图文资料,完成下列要求。
水利工程的成败,关键在于控制和调度水沙。都江堰枢纽位于岷江由山区进入成都平原处。工程中最核心的三道屏障:鱼嘴、飞沙堰和宝瓶口,对来水来沙进行了逐级筛选,达到“水旱从人、取清排浑”之功。图1所示为都江堰工程平面示意图,图2为鱼嘴剖面图,图3为飞沙堰剖面图。鱼嘴为人工江心岛,它将岷江分成内、外二江;内江为引水河道,它将岷江部分水量引入河床地势较高的宝瓶口,从而为成都平原供水;洪水期水位漫过飞沙堰,使内江多余的水流入外江。通过都江堰枢纽的调度,枯水季,内江引岷江60%的水经宝瓶口进入成都平原,以满足平原灌区用水。而洪水季,内江只引岷江40%的水经过宝瓶口进入成都平原,而其余60%的水和大量泥沙通过外江排走。
(1)
河流断面面积会影响流量的大小,结合图1和图2分析内江在枯水期和洪水期的流量差异。
(2)
简述飞沙堰排沙过程。
(3)
分析宝瓶口断面特征对排沙的影响。
答案: 枯水期,内江断面面积大,流速快,流量大;外江断面面积小,流速慢,流量小。洪水期,外江断面面积大,流速快,流量大;内江断面面积小,流速慢,流量小。
洪水期上游来水携带大量泥沙;飞沙堰处于河流弯道处,表层水流流向凹岸而下沉;底层河水含沙量大,泥沙(受水压和水流的影响)在底层越过飞沙堰向外江回流;受飞沙堰的阻挡,泥沙被留在外江向下游排去。
宝瓶口河床地势较高,(河流底层河水含沙量大)底部大量泥沙在进入宝瓶口之前受阻;宝瓶口河面宽度较窄,截面积较小,可以减少进入宝瓶口的泥沙;从而明显减少进入宝瓶口的泥沙。