含柔性沉水植物明渠水流结构试验研究的任务书.docx

含柔性沉水植物明渠水流结构试验研究的任务书
任务书
一、任务背景及意义
明渠是一种常见的水利工程结构，其常用于水土保持、水利灌溉、污水处理等方面，具有应用广泛的优点，然而，明渠存在着一些局限性，如易于水流掏蚀，水力劣化等问题。为了解决这些问题，需要进行更深入的研究。
随着水生态系统研究不断深入，大量的沉水植物的生态学特性得到了深入研究。由于沉水植物的特有结构，其能够提高明渠的水力性能，抑制水流掏蚀、减缓水流速度、减少流阻等优点，对于明渠的设计和改进有着重要的意义和广阔的应用前景。
二、任务目标和内容
1.目标：通过含柔性沉水植物的明渠结构试验研究，了解沉水植物对明渠水流的影响及其优化规律，提高明渠的水力性能。
2.内容：
（1）柔性沉水植物明渠结构设计方案的确定。根据实际情况选择合适数量、合适种类、优良生长性能的沉水植物，根据明渠规格确定植物覆盖密度，设计合理的柔性植物覆盖结构。
（2）明渠水流的测试与分析。通过对明渠水流的测试，了解明渠连续水流的流态、速度、压力等指标。
（3）柔性沉水植物覆盖的明渠水流试验研究。在设计好的柔性沉水植物覆盖的明渠上进行水流试验研究，测量比较不同柔性植物种类和密度对水流的影响，并进行相关统计分析。
（4）试验结果分析与结论的总结。总结柔性沉水植物在明渠水流中的优良表现，给出最优植物覆盖密度，优化明渠结构。
三、研究方案
1.实验对象：含柔性沉水植物的明渠结构。
2.实验方法：
（1）柔性沉水植物的选择：根据实际情况与试验需要，选择适宜的、初生阶段的、具有较高密度和优良生长性能的沉水植物。
（2）水流测试方法：通过在明渠上设置流速监测点、压力检测点等，对明渠连续水流的流态、速度、压力以及流量等指标进行测试与分析。
（3）柔性沉水植物覆盖结构的设计：根据试验需要和现场实际情况，针对不同类型的柔性植物设计不同的覆盖结构。
（4）水流试验方法：按照设计好的柔性沉水植物覆盖明渠的试验方案，在明渠上进行水流试验研究。
3.试验设备：
（1）明渠：选用宽度适宜、长度足够，且平滑光滑的明渠。
（2）沉水植物：选择初生阶段的优良生长性能的柔性沉水植物。
（3）水文测试仪器：包括流速监测仪、压力检测仪、流量计等。
4.试验计划：
（1）柔性沉水植物的选择和结构设计：1个月。
（2）明渠水流测试：3个月。
（3）柔性沉水植物覆盖的明渠水流试验：6个月。
（4）试验结果分析和总结：1个月。
5.预期成果：
（1）获得不同柔性沉水植物对明渠水流的影响数据和分析结果。
（2）提出柔性沉水植物最优覆盖密度和最优结构设计。
（3）总结柔性沉水植物在明渠结构中的应用前景和优化效果。
四、研究经费及计划
本试验预算经费10万元，计划实验时间为12个月。具体经费使用情况和时间安排如下：
经费预算表
序号经费用途金额（万元）时间
1设备器材购置1.5第1-2个月
2柔性沉水植物采购1.2第2-3个月
3人员费用2.5第1-12个月
4水文测试仪器购置2.0第1-2个月
5试验场地租赁费用2.0第1-12个月
6实验物资购置费用1.8第1-12个月
7实验数据处理费用0.5第11-12个月
8其他使用经费0.5第1-12个月
合计10第1-12个月
五、研究人员及职责
本试验研究成员由中国水利科学研究院水土保持研究所的科研人员、技术人员和实验室管理人员组成，任务分工如下：
（1）主持人：从事水利工程领域的研究工作，主持本试验的指导、管理、策划和实验数据分析和总结。
（2）技术人员：具备工程设计和水文测试等方面的技术能力，负责本试验中的设计、实施、监督和控制工作。
（3）实验管理人员：负责本试验中的实验场地租赁、物资存管、设备维护、检修管理等方面的工作。
六、研究成果应用前景
本试验的成果可用于改进现有明渠结构，在明渠设计和改造方面具有重要的应用前景和社会意义，同时在水生态恢复和水土保持方面也具有广泛的应用前景，对于加强水资源管理、促进可持续发展也有积极的作用。