基于CA-Markov模型的植物篱坡面土壤侵蚀状况的动态模拟研究

基于3个种植植物篱的试验小区和2个对照小区在3次降雨条件下的土壤侵蚀状况,将降水、坡度坡长、植物覆盖类型、土壤可蚀性K值作为影响因子输入,利用Markov模型和CA相结合的方法分别对5个小区的水土流失情况进行了模拟预测,并对结果以及引起误差的原因进行了分析.观测和模拟的结果表明,植物篱可以显著地减少坡面土壤流失量,并且不同植物篱作用不同,香根草的水土保持作用优于新银合欢,同时香根草在10°小区的作用大于它在15°小区的作用.     

坡面土壤侵蚀响应机制及其水动力学特征研究进展

坡面是土壤侵蚀的主要发生区。概述了坡面土壤侵蚀发生与土壤性质、降雨、植被、地形、水土保持措施等指标间的响应机制和坡面水动力学参数及机理研究进展;分析表明,坡面土壤侵蚀是一个十分复杂的过程,不仅受土壤内部因素如土壤均质程度、土壤质地、土壤含水量等的影响,还与外部条件如降雨、植被、地形、水土保持工程等紧密相关。但是,现行的土壤侵蚀研究体系并不完善,需要对土壤侵蚀各影响因素之间的相互作用关系和动力学物理机制进一步明确和深入认知。     

黑龙江省旱作区壤质、粘质土壤干旱状况确定方法

黑龙江省耕地土壤主要类型有白浆土、黑土、黑钙土、草甸土,其土壤质地涵盖了除沙性土外的各种类型,由于季节性干旱频繁发生,需要对土壤干旱程度进行快速、科学的判定。利用不同土质、不同层位土壤的干容重、重量田间持水率、土壤空隙率等的实测值,采用统计分析中回归分析方法,求解三者之间的内在关系。研究结果表明,黑龙江省耕地主要土壤的土壤空隙度与干容重呈极显著性线性相关,干容重越大,空隙度越小;重量田间持水量与土壤干容重同样呈显著性线性相关。由此确定出体积含水率与土壤容重的关系,并加以概化,以简便判别实测容积含水率代表的土壤干旱状况。     

铲运机复垦重构土壤容重值的时空变异特性

基于复垦重构土壤物理性状的重要性，采用网格取样法对三块不同时间的铲运机复垦重构土壤以及一块普通农田进行了取样化验，求得容重值，然后应用地质统计学理论的克立格方法，研究了铲运机复垦重构土壤容重属性的时空变异性，结果表明：实验田1和实验田2为正态分布，实验田3为对数正态分布，三块实验田的半变差函数模型以纯块金效应模型占多数，铲运机复垦重构土壤的容重值比普通农田偏大。     

扎兰屯市土壤侵蚀类型及水土流失分区

本文阐述了扎兰屯市土壤分布规律和土壤养分状况，分析了土壤侵蚀类型及其成因，并根据水土流失分区指标，提出水土流失分区。     

GIS在南京市土壤侵蚀监测中的应用

土壤侵蚀的定量监测是水土保持防治的基础工作.介绍了土壤侵蚀各影响因子降雨侵蚀力因子R,土壤可侵蚀性因子K,坡度坡长因子SL,植被覆盖C和保土措施因子P的计算方法,运用自主研制的南京市水土保持地理信息系统(GIS)结合监测数学模型,对其在南京市2000年土壤侵蚀监测中的应用进行了案例分析,得出南京市2000年轻度以上(含轻度)土壤侵蚀面积1 307.3 km2,年土壤侵蚀总量332.6万t,年均侵蚀模数2 544 t/(km2.a.),最后展望了土壤侵蚀定量监测和预测的广阔前景.     

基于GIS的农业土壤侵蚀分级和退耕还林决策--以川西干旱河谷地区为例

为定量研究川西干旱河谷的土壤侵蚀和土壤侵蚀的时空变异，指导退耕还林时序决策，本文综合考虑川西干旱河谷的地形、气候的特点和农业土壤特征，分析了计算通用土壤流失方程USLE因子指标的方法，利用地理信息技术建立生态环境本底数据库并进行了土壤侵蚀定量分级。根据土壤侵蚀的定量分级结果，分析了如何结合土壤侵蚀分级结果进行退耕还林(草)时序决策，认为应当优先考虑河流两侧土壤肥力条件差和土壤侵蚀严重的需退耕的坡耕地，这样，既避免了这些坡耕地造成的水土流失，也将土壤肥力好的耕地留下来为农业生产服务。此方法适应川藏边境及其三江之源地区地形因素复杂的土壤侵蚀的计算，GIS支持下的土壤侵蚀定量分级对于退耕还林时序决策具有指导意义。     

三江源地区土壤侵蚀类型研究

全球气候变暖导致三江源地区雪线上升,冰川后移,降水和径流减少,草场退化,土壤沙化,使本来就十分脆弱的生态环境更加恶化。根据三江源地区当前所处的实际情况,在分析三江源地区土壤侵蚀环境背景以及土壤侵蚀营力作用的基础上,归纳总结了三江源地区土壤侵蚀类型与特征,重点研究了冻融侵蚀分布范围和强度、分布规律以及评价指标体系。结果表明:三江源地区各种土壤侵蚀类型中,冻融侵蚀分布范围最广;不同强度的冻融侵蚀空间分布差异显著。     

陇东黄土高原典型区域土壤侵蚀变化定量监测

运用GIS软件的数据库管理功能和栅格数据空间分析功能,根据修正的通用土壤流失方程(RUSLE)的形式,读取数据库文件,生成该模型的各因子专题图。然后借助GIS软件的地图代数运算,将各因子连乘,得到土壤侵蚀量栅格图,并对其进行分类,获得1998年和2004年两期的土壤侵蚀等级分布图。进而对这两期的土壤侵蚀量进行统计和变化分析。再将得到的土壤侵蚀图与土地利用图叠加,最终获得不同土地利用类型下的土壤侵蚀量,据此对土壤侵蚀与土地利用类型之间的关系进行了分析,以期为水土流失的防治和保护规划方案的制定提供科学依据。     

林草植被土壤侵蚀控制作用的初步研究--以云南新平大红山铁矿为例

研究分析了云南新平大红山铁矿区植被对土壤侵蚀的控制作用．结果表明,林草植被可以通过提高土壤持水性、增加土壤透水性和尽快降低土壤水分含量控制地表径流;通过提高土壤水稳性和土壤抗蚀性、改善土壤肥力和促进植物生长增强土壤抵御侵蚀力的能力．研究结果还直接表明,林草植被对土壤侵蚀有明显的控制作用．与裸地相比,松林、阔叶林、草地对地表径流的控制率达到63％-89％,对土壤流失的控制率达到70％-94％．该结果对于指导大红山铁矿乃至其他金属矿区水土保持工作具有重要意义．     

粉砂土及其加筋土大三轴剪切试验及结果分析

加筋复合体中 ,土工格栅的作用相当于给土体施加等效围压 .在有限元计算中 ,可以用等效围压代替格栅的作用 ,加在土单元上 ,模拟筋材本身的单元并不出现 .等效围压值的大小取决于筋材的变形 .通过试验分析表明 ,当周围压力较大时 ,筋土同步变形 ,等效围压值容易确定 ,而周围压力小时 ,筋土不能同步变形 ,等效围压值难以确定 .在有限元计算中 ,应注意此问题     

土壤水分含量对石油污染土壤微生物活性的影响

微生物修复是土壤石油污染修复的重要技术之一,但土壤石油污染物的微生物降解过程很复杂,受多种因素影响,包括微生物种类和数量、环境因素等。实验设4种处理:未污染土壤(S);石油污染土壤,将土壤水分分别调节到饱和含水量的35%、50%和65%,即处理M1、M2和M3。研究不同水分条件下石油污染土壤中微生物活性的变化,为石油污染土壤的生物修复提供初步理论依据。研究发现不同水分含量的石油污染土壤的土壤基础呼吸、土壤微生物量碳、FDA水解酶、脱氢酶、蔗糖酶和脲酶活性分别是S的0.82～7.14倍、0.20～4.00倍、0.30～1.36倍、0.64～7.41倍、0.26～2.24倍和0.80～8.25倍。结果证明石油污染后期能促进土壤基础呼吸,对脱氢酶与脲酶有一定的激活作用;污染土壤水分含量也影响土壤酶活性,但不同酶对土壤水分的响应不同。     

土钉技术在黄土状土边坡支护中的应用研究

分析了土钉支护技术的发展现状及其在边坡支护中的应用,阐述了其特点、适用范围、应用原理、组成及作用机理。为了研究该技术在永久性黄土状土边坡支护中的适用性,本文对涉县正日小区的永久性黄土状土边坡支护进行了设计,并在施工前进行了抗拔试验。试验结果满足设计要求,说明土钉支护技术可用于永久性黄土状土边坡支护中。其设计结果对类似边坡支护工程有一定的参考价值。     

土钉技术在黄土状土边坡支护中的应用研究

分析了土钉支护技术的发展现状及其在边坡支护中的应用，阐述了其特点、适用范围、应用原理、组成及作用机理。为了研究该技术在永久性黄土状土边坡支护中的适用性，本文对涉县正日小区的永久性黄土状土边坡支护进行了设计，并在施工前进行了抗拔试验。试验结果满足设计要求，说明土钉支护技术可用于永久性黄土状土边坡支护中。其设计结果对类似边坡支护工程有一定的参考价值。     

超软土真空预压透明土模型试验及土桩形成机理

吹填超软土真空预压加固地基过程中,塑料排水板周围易形成“土桩”,“土桩”的存在降低了其周围土体的固结效率,严重时甚至会导致地基处理失效；然而,对“土桩”形成机理的认识仍相对不足.为此,基于透明土材料和粒子图像测速法（PIV）,开展超软土真空预压透明土模型试验,非嵌入式地可视化测量真空预压过程中排水板周围土体位移场.结果表明:排水板周围的土体变形与排水速率存在联系,在排水高峰期和排水平稳期,排水板周围土体产生明显的水平位移,且产生水平位移的范围随抽真空时间的增长逐渐扩大.而在排水缓慢期,排水板周围的土体几乎仅有竖向位移；土颗粒在渗流力的作用下向着排水板方向移动并聚积在排水板周边,是造成“土桩”和“软弱带”现象的主要原因；浅层土体的颗粒较细、上覆土重较低,在渗流力作用下更容易发生向着排水板方向的位移,形成的“土桩”由浅至深半径逐渐减小,“土桩”的最大半径可达11 cm；“土桩”范围内的土体密度较“软弱带”土体的密度更高,在自重和“真空荷载”作用下的压缩量更小,在土体表面形成“桩头”.     

植被恢复过程中芒萁对侵蚀红壤碳氮库的影响

选择未治理地、治理10 a与30 a的马尾松林为研究对象,对比林下有芒萁覆盖(MQ)与林下裸露地(CK)土壤碳氮储量的差异.结果表明,未治理地芒萁覆盖度和生物量均很低,治理10 a和30 a的马尾松林下芒萁覆盖度和生物量显著增加.各林地芒萁覆盖下的土壤(1 m)有机碳、氮储量均显著高于林下裸露地(P<0.05);治理10 a和30 a马尾松林土壤有机碳、氮储量分别比未治理地增加了153%和296%、24%和101%;治理后芒萁覆盖下的土壤有机碳积累快于氮的积累,总体上芒萁覆盖的土壤C/N均高于林下裸露地.以上结果显示了芒萁对侵蚀红壤区土壤有机碳的恢复和氮素积累具有重要影响.     

江淮膨胀土地区公路路基病害及处理方法

本文在介绍安徽省江淮地区膨胀土的性质特点的基础上,分析该地区公路工程中可能出现的病害,并结合工程实例探讨石灰土包边处理施工的主要过程.     

土袋技术加固膨胀土边坡数值模拟研究

为提高膨胀土边坡的稳定性,采用了土袋技术加固方法.利用FLAC3D软件,基于强度折减法,对边坡稳定性进行分析.结果表明,未经处理的膨胀土边坡,安全系数很低,滑移量大,边坡处于失稳状态,若采用土袋技术加固膨胀土边坡,边坡整体稳定性得到较大提高,滑移量大大减小,滑弧形态由浅层滑动过渡到深层滑动,边坡处于稳定状态,考虑土袋与土袋之间的接触,与不考虑土袋之间的接触效果相比,最大水平位移明显减小,安全系数增大,处理前与处理后膨胀土边坡滑动破坏位置没有发生变化,就在坡脚附近,说明土袋技术可用于加固膨胀土边坡.     

多层土地段钢顶管顶部竖向土压力计算

对《给水排水工程管道结构设计规范(GB50332-2002)》等文献中柔性钢顶管顶部竖向土压力标准值的计算公式进行了补充和完善.新导出的计算公式可计入土体黏聚力的作用,能够反映管顶土层对地面荷载的卸荷作用,可用于管顶为多层土的地段;可定量反映出管顶上方不同位置处、不同厚度的硬土层对管顶竖向土压力的减载效果;较原来的计算公式有较大的改进.