土壤容重对膜孔灌盐土水盐 运移分布影响

通过室内土壤膜孔灌盐土水分入渗试验,分析了土壤容重对膜孔灌盐土水盐运移分布的影响。结果表明：（1）土壤容重越大,相同入渗时间的累积入渗量越小,相同灌水量下土壤湿润范围越大;（2）入渗结束时,土壤含水量以膜孔为中心呈等值线分布,土壤容重越小,相同位置的土壤含水量越大;（3）膜孔灌对盐土有明显的淋洗作用,膜孔附近土壤盐分含量远低于本底值,湿润体边缘有较高盐分累积;（4）相同灌水量下,土壤容重越小,盐分淋洗范围越大。以上研究结果可以为盐土上膜孔灌合理灌溉提供参考依据。     

膜孔直径对膜孔灌自由入渗特性影响试验研究

通过室内不同膜孔直径的膜孔灌自由入渗试验,分析了膜孔直径对膜孔灌自由入渗量和入渗率的影响.结果表明:不同膜孔直径的入渗量均随着时间的延长而增大,相同入渗时间时,膜孔直径越大入渗量越大;不同膜孔直径的入渗率均随着时间的延长而减小,相同入渗时间时,随着膜孔直径的增大而入渗率减小.建立了膜孔灌自由入渗率与入渗时间和膜孔直径的关系,推导了膜孔灌自由入渗量模型,分析了入渗率随膜孔直径变化的原因等.     

巴丹吉林沙漠包气带水热特征及其关系

为了探寻干旱区土壤水热的时空变化特征及其关系,文章对试验区巴丹吉林沙漠地面以下0～200 cm深处土层的土壤含水率和温度进行长期原位定点自动监测。结果表明：不同深度土层温度年内呈现先增大后减小的季节性变化特征,浅层土壤温度逐日变化幅度较大,土壤温度的日变幅随土层深度的增加而减小;浅层土壤含水率在雨季主要受降雨、蒸发等气象因素的影响,其余时段受土壤温度和气象因素的双重作用;深层土壤含水率主要受土壤温度的影响;地面以下10 cm土层的土壤含水率和土壤温度在10月至次年1月上旬有显著的正相关关系,1-8月二者呈不相关关系,9月呈负相关关系。     

大直径扩底桩承载力的数值分析

对大直径扩底桩在不同的上覆土层与持力层模量比,不同的桩入持力层深度下的单桩端承力进行了有限元分析,指出同一入土深度下,端阻力随着上覆土层模量增大而增大;桩入土深度越大,上覆土层模量变化对端阻力影响越小.     

内蒙古东部黑土区覆膜玉米土壤水分及地温变化规律初步研究

文章研究了三种处理下(膜下滴灌、无膜滴灌、无膜不滴灌)不同土层土壤含水率的变化、土壤温度波动及对玉米生长的变化趋势。     

生态垫覆盖的土壤温度效应研究

以不同沙丘覆盖和未覆盖生态垫的土壤温度为研究对象,揭示流动沙丘和固定沙丘覆盖生态垫后土壤的温度效应,调查分析不同土层土壤温度的变化情况。结果表明:生态垫无论是覆盖在流动沙丘还是固定沙丘均可显著降低表层土壤温度,同时,缩小了各层土层间的温差,使得0～20cm处土壤温度变化平缓。覆盖生态垫可降低高温季节表层土壤温度,且覆盖于流动沙丘的效果要优于固定沙丘。     

不同灌溉方式下番茄根系层土壤温度分布特征

为了探明不同灌溉方式对根区土壤温度分布的影响,本文通过2年试验,研究了温室种植番茄利用无压灌溉、滴灌和沟灌方式番茄根区土壤温度的变化特性。试验设置了3个无压灌溉处理、滴灌和沟灌处理,共5个处理,每个处理3次重复。结果表明：根区土壤温度随着土层深度变化而变化,相同土层深度,无压灌溉比沟灌和滴灌温度高。0～25cm土层日平均温度,无压灌溉处理比沟灌高1．02—1．05℃,比滴灌高0．72—0．85℃;土壤温度最大差值发生在15cm土层。根区土壤温度日振幅变化,无压灌溉表现的更明显,无压灌溉比沟灌和滴灌高5．4％一10％,而且土壤温度日振幅和土壤深度之间可以用指数关系描述。研究成果为无压灌溉在温室番茄冬季生长提供依据．     

旱作水稻田不同覆膜对土壤温度及水稻生长的影响

为研究不同覆膜处理对土壤温度和水稻生长的影响,通过田间试验,设置常规淹水（ＣＫ）、裸地旱种（ＮＭ）、透明膜覆盖（ＴＭ）、黑膜覆盖（ＢＭ）、双色膜（正面银色反面黑色）覆盖（ＢＷＭ）５种处理。测量了不同生育期不同土壤深度处的土壤温度,水稻株高、茎粗、产量和水分利用效率。结果表明:覆膜处理能够提高０～２５ｃｍ土层的土壤温度,ＴＭ比ＢＭ,ＢＷＭ具有更好的增温效应。与ＮＭ相比,ＴＭ,ＢＷＭ,ＢＭ的产量分别提高１８．７％,１４．４％,１２．１％;与ＣＫ相比,水稻旱作会减产,但能显著提高水稻的灌溉水利用效率。ＴＭ处理下能有效改善土壤的保温保墒能力,能显著提高水分利用效率,在水分短缺或易发生季节性干旱而温度不是限制水稻生长的地区,透明膜覆盖旱种更有利于提高水稻产量和水分利用效率。     

模拟降水量对土壤水氮运移及氨挥发特性的影响

为了解不同降水量对土壤氮素迁移的影响,通过室内土柱模型试验模拟不同降水量对土壤氮素运移及氨挥发的影响。结果表明:土壤含水率及其湿润深度随灌后模拟降水量的增加而增大。降水后铵态氮主要分布在垂向0～65cm土层范围内,呈先增大后减小的单峰曲线分布;0～35cm层深范围内,降水量越大同一土层位置处的铵态氮浓度越低,35cm以下反之。硝态氮随水运移并大量积聚在湿润锋处。降水量越大,湿润锋处硝态氮的浓度越大。模拟降水量0.3L、0.6L、0.9L较参照(灌后无降水)分别降低了51.71%、45.83%、58.24%的氨挥发损失。水肥灌施后适宜的降水量既能改变土壤氮的分布,又能降低土壤氮的氨挥发损失。     

基于非稳定渗流理论的非均质土坝稳定性分析

利用非饱和及非稳定渗流理论,以某非均质土坝为研究对象,在考虑坝体材料非均质条件下,设计了坝体下部不同粉质黏土厚度的3种情况,研究在2 m/d的库水位下降条件下,坝体下部透水性稍强的粉质黏土层厚度对渗流场的影响.结果表明:各个算例中坝体下部透水性稍强的粉质黏土层厚度越大,越有利于坝体迎水坡内孔隙水压力消散,浸润线下降的速度会更快;迎水坡最危险滑面稳定系数先降低、后增大;相同时刻,底部透水性稍强土层厚度越大,迎水坡稳定系数越大,特别是在库水位下降第4 d,差异最明显;库水位下降第3、4 d时滑弧半径较大,此时土坝迎水坡最易发生滑动.     

秸秆层施深度对土壤水分入渗 特性的影响

通过室内试验分析了秸秆层施深度对土壤水分入渗特性的影响,结果表明：（1）不同秸秆层施深度的累积入渗量和湿润锋运移距离均小于对照处理,入渗时间越长,减渗效果越明显,随着秸秆层施深度的减小,相同入渗时间的累积入渗量和湿润锋运移距离减小;（2）不同秸秆层施深度下,秸秆层上部土壤含水量比不施秸秆时大,而秸秆层下部土壤含水量比不施秸秆时小;（3）入渗结束时,层施深度越小,其秸秆层上部的土壤含水量越大,而秸秆层下部范围则相反。研究结果可以为秸秆覆盖下农田水分的高效利用提供参考。     

季节性冻土区管道浅埋换填防冻模式研究

输水管道是节水灌溉工程建设的重要组成部分,管道铺设模式不仅直接影响到节水灌溉工程的投资和施工进度,同时还影响工程的直接效益和使用寿命。本文中通过在低温实验室进行PE管浅埋模型试验,获得了不同管道埋深、保温措施、回填措施和换填措施等条件下管道内温度和管道变形的动态变化过程。试验结果表明:不同换填措施、保温措施对管道内温度影响不大,而管道埋深和回填措施对管道内温度影响显著,适当增加管道埋深,管内温度升高,EPS轻质土回填的保温效果好于珍珠岩散料轻质土回填措施。在管道变形方面,炉渣换填措施略优于砂土换填措施,适当增加管道埋深,管道变形明显减小。与设置换填措施、回填措施和保温层的复杂工况处理相比,采用炉渣换填和回填措施的裸管,可以达到较好的防冻效果。综合考虑冻土区机械耕作等需要和防冻措施的经济可行性,推荐80 cm埋深的炉渣换填回填模式作为季节性冻土区(冻深2.3 m)PE管道的浅埋模式。     

超低温冻融循环后混凝土应力～应变全曲线试验研究

通过对21个混凝土棱柱体试件进行冻融循环后的应力~应变全曲线试验,分析比较了不同温度和冻融循环次数对混凝土应力~应变全曲线的影响。试验研究表明:(1)超低温冻融循环后混凝土峰值应力降低,峰值应变随冻融循环次数的增加而增大;(2)在相同冻融循环次数条件下,冻融温度越低,相应的下降段曲线下降越缓慢;(3)在其他条件相同的情况下,冻融循环次数是影响不同冻融温度之间差异是否明显的主要因素。通过非线性拟合得到了受超低温冻融循环作用的混凝土应力~应变理论曲线,研究成果可为混凝土材料非线性分析提供参考。     

Study of Drawdown–Drain Discharge Relationship and its Application in Design of Cost Effective Subsurface Drainage System in Mugogo Swamp, Busogo, Rwanda

Mostly the swamps in Rwanda are surrounded by volcanic hills with small streams flowing to discharge runoff and seepage water. Mugogo swamp is located in Busogo sector, Musanze district, North province. Total area of the swamp is approximately 50 ha. The swamp is surrounded by hills and elevated volcanic rocky terrains. Potato is the main crop cultivated in the swamp. The average production rate of potato is 7 MT/ha which is very low compared to 12 MT/ha in well drained areas. During rainy season seepage water and runoff water from the surrounding hills cause the waterlogged condition of the swamp and affecting the potato cultivation and land productivity. The remedial measure for this swamp is to divert separately the runoff and seepage water from surrounding catchment area and then remove the recharge water by pumping through a system of subsurface drains. Hydraulic head–drain discharge relationship can be fitted with quadratic equation. Equivalent drainable porosity and equivalent hydraulic conductivity are determined as 0.105 m/day and 0.34% respectively for drain depth of 40 cm from soil surface. Effective hydraulic conductivity in the soil profile shows that its average value in the top 15 cm of soil layer is 0.17 m/day and that in the remaining depth up to impermeable layer is 0.015 m/day. Third degree polynomial expressions are made for Head–hydraulic conductivity and head–drainable porosity relationships. The nonlinear relation of hydraulic conductivity and drainable porosity with drawdown shows that the proximity of Kinoni stream does not affect drainage parameters of the area because of less seepage from the stream. The study also reveals that adoption of 7 m drain spacing is very less if crop parameter is not considered and will result higher drain cost. Drainage coefficient of 5 mm/day is arrived considering the rainfall distribution, infiltration rate of soil, allowable water logging tolerance of potato crop. Required drain spacings are calculated for different drainage coefficients of 1, 2, 3, 4 and 5 mm/day under different drawdown conditions to plot subsurface drainage characteristic curves of the swamp. These curves are useful to directly read the drain spacing and drain depth for the required drainage coefficient without going for tedious calculations. Cost analysis shows that the ratio of drain spacing to drain depth can be a decisive factor to select best combination of drain depth and drain spacing. For drainage coefficient of 5 mm/day, optimum drain spacing-depth ratio is found as 7.2 with a cost of 0.689 million Frw/ha. For different drainage coefficients in the swamp, the drain depth of 1.5 m is crucial and optimum cost occurs at this depth. It is also found that any increase in drawdown beyond the drawdown at critical drain depth will not reduce the cost significantly.     

干旱区高盐度潜水蒸发条件下土壤积盐规律分析

为分析干旱区高盐度潜水蒸发条件下土壤中盐分积累规律,利用室外土柱模拟试验开展了不同TDS(Total Dissolved Solids)(30和100 g/L)、不同包气带质地(细砂和粉质黏土)和不同潜水埋深(0.5、1.0和3.0 m)的高盐度潜水蒸发条件下分层土壤盐分的监测工作。通过对各个土柱不同深度7次取样得到的土壤平均含盐量数据分析表明:高盐度潜水蒸发条件下,潜水埋深越浅,土壤剖面上相同深度范围内的含盐量就越大;在其他条件一定时,包气带质地为粉质黏土的土壤剖面含盐量大于包气带质地为细砂的土壤剖面含盐量;由于黏性土的膜效应和土壤中积盐对土壤孔隙的填充作用,导致粉质黏土土柱上层的土壤含盐量表现为潜水TDS为30 g/L的大于潜水TDS为100 g/L的,在土柱下层的土壤含盐量表现为潜水TDS为30 g/L的小于潜水TDS为100 g/L的;由于TDS升高对毛细水的重力和土体结构的改变,随着潜水TDS的升高,粉质黏土土壤剖面上出现局部积盐深度下移的趋势。     

植被联合植筋带护坡水力特性模型试验

目前关于植被护坡机理的研究多集中于植被根系的力学效应上,关于其水文效应的研究大多也仅针对于单株植物的根系吸水及蒸腾作用。为了探究在多植株条件下植株间距对土体水力特性的影响,以植被联合植筋带（持水加筋带）构成的植物护坡形式为基础,开展了植株间距分别为20、30和40 cm模型的干燥和降雨过程的模型试验观测,测定不同埋深处土体的吸力及含水率的变化过程。试验结果表明,在植株间距为20 cm的模型试验中,干燥工况下吸力最大值比植株间距为30和40 cm的试验组分别高出5.3%和43.3%,说明植株间距越小,植株间水分竞争越激烈,吸力增大越明显。在植被的根系深度范围内,土体的吸力及体积含水率变化幅度较大,且变化幅度随着土体深度的增加而减小,根系深度范围以下的土体基本不受影响。降雨工况下,雨水优先沿裂隙渗入土体内部,因此应防止边坡开裂。由于植筋带埋设于植株根系两侧,株距实际上就是竖向植筋带的埋设间距,所以在采用植筋带进行护坡设计时,植筋带间距应根据经济性和灌木的株距,按照“细而密”的原则进行布置。     

弧形闸门前漩涡影响因素研究

为研究弧形闸门局部开启时引起闸门前发生的吸气漩涡影响因素,取某泄洪闸的其中一孔为研究对象,采用比尺为1∶20的水工模型进行了相关试验研究和理论分析。研究结果表明,闸前吸气漩涡的产生与闸前水深、闸门开度、来流环量以及表面张力和黏性力有关。通过试验观测和理论分析得到,闸前漩涡存在上、下两个临界淹没水深。当闸前水深在临界淹没水深上下限之间时有吸气漩涡发生。弧形闸门局部开启时,开度越大,闸门进水口的宽高比越小,吸气漩涡越强;来流的边界条件引进的环量作用越明显,漩涡越强;当雷诺数Re≥4.4×10~4,韦伯数We≥(104~208)时,可以忽略黏性力和表面张力对试验的影响。最后,通过理论分析建立了只考虑闸门进水口的宽高比和环量数的临界淹没水深公式。     

控制排水对宁夏银南灌区水稻田盐分动态变化的影响

本文结合2004～2005年在宁夏银南灌区水稻田进行的一项控制排水大田试验，研究分析了控制排水措施对田间盐分动态变化的影响。结果表明：控制排水条件下0.3m深度地下水盐分的平均浓度略高于常规排水，并且该深度地下水盐分浓度在总体上比较稳定；在0.8m和1.2m深度，控制排水条件下的地下水盐分浓度明显大于常规排水条件下盐分的浓度，而且盐分受灌溉的影响程度要小于常规排水；最后，控制排水措施减小了田间浅层地下水盐分浓度的差异，而对深层地下水盐分浓度的空间差异影响较小。两年的试验研究结果说明控制排水措施对水稻田地下水盐分动态产生了一定程度的影响，但是并没有出现明显的积盐现象。因此，具有环保意义的农田控制排水措施可以在当地进行推广使用。     

桓仁大坝运行观测资料分析与研究

桓仁水电站位于浑江中游,处于辽宁省桓仁县城东北,是浑江流域第一期水电开发工程。主要结合观测资料,对近几年桓仁水库的水位、大坝水平位移、垂直位移进行了比较。结果表明:①2007-2011年水库无破坏运行状况,水库水位变幅未超过历史水位变化范围;②大坝各坝段近5年位移值及变幅呈正弦规律变化,夏季温度高,坝体向上游平移,冬季温度低,坝体向下游平移。对比表明:左岸挡水坝段位移比中部溢流坝段和4#以右的挡水坝段位移略小;③坝顶沉陷随气温呈正弦规律变化,夏季气温高,坝体上抬;冬季气温低,坝体下沉。对比表明:中间溢流坝段沉陷量比两侧挡水坝段沉陷量略大。