纸坊沟流域淤地坝坝地水分环境与可持续发展

通过对平凉市纸坊沟流域两面沟坡及淤地坝内坝地 0～ 12 0cm土层的土壤水分、小麦生产及坝地开发利用研究表明 :淤地坝建设不仅可以防止洪水危害 ,还能淤地造田 ,抬高地下水位 ;0～ 12 0cm土层内土壤含水量为坝地 >沟坡梯田 ,沟坡下部 >中部 >上部 ;沟坡梯田小麦产量为下部 >中部 >上部 ,坝地小麦产量明显高于沟坡梯田 ,且存在极显著差异 ,而土壤含水量无显著差异 ;4 6 4hm2 的坝地开发利用 ,年产值 99 6万元 ,纯收入 4 9 8万元。淤地坝建设是保护生态环境 ,实现可持续发展的有效途径。     

不同地形部位林草地水土保持措施对土壤水分的影响研究

以辽西低山丘陵区红山小流域为例,通过测定试验样地2020年4-10月0～120cm土层的土壤含水率,探讨了林分密度对土壤含水量的影响及林草地土壤含水率随时间和土壤剖面深度的变化。结果表明：(1)在0～60m近地表,随土层深度的增加不同地形部位林草地和不同密度的林地土壤含水量逐渐下降,深层土壤含水量变异系数小于表层,其中0～60cm的变幅最明显;(2)随土层深度和时间变化不同林分密度刺槐林土壤水分含量变化趋势相同,即高密度<中密度<低密度,0～60cm之间中、低密度刺槐林的土壤水分差异较小,7-8月份的含水量非常接近,以2000～4000株/hm²的中密度为该区域最优造林密度;(3)随土层深度变化不同地貌部位草地和林地土壤含水量变化不同,坡面为草地<林地,梁坡为草地<林地(0～40cm),40cm以下林地略低于草地且相差不大,沟台为草地<林地(0～20cm),20cm以下林地低于草地,红山小流域沟台适合种草,梁坡与坡面适合种树。     

红壤坡耕地不同整治方式对土壤水分物理性质的影响

土壤水分物理性质改善对于植物水分利用和土壤化学性质提升具有重要作用.以坡耕地为对照,旱作梯地、茶园地、次生草地和人工牧草地为研究对象,通过野外采样与室内实验相结合的方法,对土壤容重、饱和含水量、毛管含水量、非毛管含水量及田间持水量情况进行了研究,探讨坡耕地不同整治方式对土壤水分物理性质的影响.结果表明,各整治方式下随着土层深度的增加,土壤容重均显著增大,而次生草地显著下降,0~10 cm土层土壤容重依次是人工牧草地(0.98 g/cm3)坡耕地(1.09 g/cm3)旱作梯地(1.19 g/cm3)茶园地(1.22 g/cm3)次生草地(1.38 g/cm3);0~10 cm土层土壤饱和含水量大小顺序为次生草地(30.84%)旱作梯地(37.54%)茶园地(41.69%)坡耕地(45.40%)人工牧草地(55.08%);次生草地和坡耕地的土壤毛管含水量均随着土层增加而增加,人工牧草地、旱作梯田和茶园地则随土层深度增加而减少,表层土壤中,毛管含水量差异较小,其值分别在25.83%~21.61%、4.25%~7.38%之间波动,相互之间大体不显著;人工牧草地、坡耕地、旱作梯田和茶园非毛管含水量随土层增加而减少,次生草地则增加,0~10 cm土层中人工牧草地土壤非毛管含水量为24.02%,明显高于次生草地(3.07%)、坡耕地(11.57%)、旱作梯田(10.80%)和茶园地(10.33%);不同整治方式土壤田间持水量变化趋势与土壤毛管含水量相同,其中0~10 cm土层以人工牧草地田间持水量最大,为30.82%.不同整治方式对土壤水分物理性质影响有显著差异性,人工牧草地土壤水分物理结构最好,因此,对红壤坡耕地不同整治方式土壤水分物理性质的研究,有利于探索坡耕地整治技术,以及如何对土地进行合理配置与利用.     

甘肃陇东地区坡改梯土壤水分动态变化特征

通过对泾川县城关乡的坡改梯研究,结果表明:裸地土壤水分变化受降雨影响较大,在不同时段表现形式不同。随着土壤剖面深度的增加,土壤水分受气候影响特别是降水波动的影响逐渐减少,随着季节变化的特点增强。坡向与坡位对裸地土壤水分有着较大影响。从坡向看,阴坡向梯田土壤水分全年平均值比坡地高,阳坡向则是坡地比梯田高。从坡位看,土壤水分变化是坡上部>坡中部>坡下部。作物地生育期土壤水分随着作物生长发育的加快而迅速下降,梯田与坡地的差异也逐步增大,作物收获后进入蓄墒期,土壤水分的差异又逐步缩小,梯田甚至超过坡地,特别是夏作物小麦,胡麻地土壤水分的变化大于秋作物洋芋,而且梯田大于坡地。梯田与坡地土壤水分横断面分布不一样,坡地是中间低,两边高,水分分布呈V字形,而梯田是坎下高,坎边低,水分分布呈阶梯式～。     

淤地坝增产效益监测分析

选择山西省河曲县树儿梁小流域坝系,通过调查与布设样地监测相结合的方法,2006—2010年连续5 a观测在相同条件下,坝地、梯田及坡耚地土壤含水量、碱解氮含量、速效磷含量和速效钾含量在玉米不同发育期的变化情况,获取了淤地坝增产效益与土壤养分监测数据。结果表明:5 a中坝地、梯田、坡耕地的平均产量分别为6 129.45、4 596.95、3 515.01 kg/hm2;在土壤含水量方面,不同发育期都是坝地>梯田>坡耕地;不同发育期土壤有机质含量、碱解氮含量、速效磷含量和速效钾含量也都是坝地>梯田>坡耕地。     

不同种植方式下黄土塬区土壤水分变化特征

【目的】从土壤水分变化的角度探究不同种植方式对黄土塬区水资源的影响,以期为雨养旱作农业的可持续发展、水资源的高效利用以及水分管理措施的改进提供理论依据。【方法】选取长武塬区三种不同种植方式下的土壤水分为研究对象,通过对2014—2017年对0～300 cm土层土壤含水量进行监测,分析单作小麦、单作玉米和小麦-玉米轮作三种种植方式下0～300 cm土壤剖面水分垂直分布特征、土壤水分季节变化特征和土壤干燥化指数。【结果】结果表明：(1)不同种植方式下,剖面上的土壤水分垂直分布动态表现出一定的层次性,活跃层分别为单作玉米0～60 cm,单作小麦0～30 cm,麦玉轮作0～10 cm,最大耗水深度从大到小依次为麦玉轮作,单作小麦和单作玉米。(2)三种种植方式都将在大量消耗期内引发土壤含水量下降,生育期内平均月储水量从大到小依次为单作玉米(607.7 mm),单作小麦(554.5 mm)和麦玉轮作(474.6 mm)。(3)三种种植方式都将造成短期土壤干燥化,其中麦玉轮作干燥化指数最高,为187.5,其次是单作小麦186.5,最低是单作玉米162.3。【结论】研究认为,不同种植方式下土壤水分的垂...     

华北山区东台沟小流域沟道土壤水分动态特征

通过利用2004年-2007年华北山区密云水库上游东台沟小流域沟道土壤水分监测数据,分析沟道土壤水分季节和年际动态变化,并采用最大熵谱分析法分析了沟道土壤水分的周期特征.结果表明;2004年-2007年东台沟流域沟道土壤体积含水量(<100 cm)变化范围在5%～30%之间,季节性波动明显.土壤水分季节动态过程表现为春季土壤水分显著回升,上游上升幅度大于10%;夏季受降雨影响波动剧烈;秋季下降并趋于稳定,波动幅度小于2%;冬季土壤处于冻结状态.方差分析显示沟道土壤水分在不同水平年间差异显著.平水年土壤含水量变异系数最大值均出现在100 cm深处;枯水年,在沟道上游表层20 cm深处土壤含水量变异系数为最大值.沟道各层土壤水均具有明显的年周期和5～6个月的季节性变化周期.     

灌水对麦田水分状况及耗水量的影响

在小麦生长季降水量为101.1 mm的情况下,进行了不同灌水处理的麦田各土层不同生育期的含水率变化和小麦耗水特性试验研究。结果表明:小麦越冬期主要消耗浅层水,灌越冬水对0~60 cm土层含水率影响显著;返青期消耗土壤水量较少;拔节期0~100 cm土层是主要供水层;抽穗期灌水更有利于提高土壤水分;灌浆成熟期对深层土壤水分的利用量较大。     

宁南山区不同植被退耕林地及其坡位的土壤水分时空分布特征——以骆驼林流域为例

为研究宁南山区退耕还林区不同坡位土壤水分时空分布规律,利用定点取样和室内实验相结合的方法,研究了天然沙棘和人工油松两个典型坡面的上、中、下3个坡位0～100 cm土层土壤含水率的动态变化,分析其沿深度方向变化和季节动态情况。结果表明:天然沙棘和人工油松土壤含水率最高的坡位与土壤容重最小、孔隙度最大的坡位一致,分别为中坡位和下坡位;坡位对天然沙棘土壤含水率的影响层在20 cm以下,对人工油松的影响层在40 cm以下;土壤含水率随降雨量增加而增大,天然沙棘土壤含水率对于降雨量的响应较人工油松更敏感;相同降雨条件下天然沙棘土壤含水率增幅大于人工油松;在不同坡位土壤水分的时空分布上,沿深度方向天然沙棘各坡位土壤含水率在20 cm以下土层出现差异,人工油松在40 cm以下土层出现差异,当月降雨超过200 mm时,天然沙棘各坡位间土壤含水率的差异性减小,人工油松各坡位的差异性增大,这说明植被类型对土壤含水率的分布具有重要影响。     

基于Hydrus-2D的果树涌泉灌溉环沟技术要素优化研究

为探寻涌泉灌条件下,土壤水分运移规律与环沟内径、入沟流量、灌水量及土质的关系,确定果树涌泉灌的最优环沟参数.本研究利用Hydrus-2D/3D软件对果树涌泉灌进行建模,再利用模型对不同环沟内径、入沟流量、灌水量及土质组合下的240种情形进行数值模拟,分析探究了各种要素对土壤水分运移及湿润体分布的影响.结果表明,环沟内径增大,湿润体范围减小,高含水量区增大,湿润体形状逐渐趋于椭圆形;入沟流量增大,湿润体范围减小,高含水量区增大;同一灌水量下,土壤渗透性越强,保水性越弱,湿润体越大,高含水量区越小.各种情形下最优环沟内径为20cm,而入沟流量则需要根据灌水量和环沟内径做出相应调整.     

煤炭采空区对水库渗漏影响研究

结合咸阳市某拟建水库的工程地质条件及采空区赋存状况,通过现场试验,探查了采空区边缘裂隙带分布特征,在分析采动对岩体完整性及渗漏性影响的基础上,评价了采空区的稳定性及其对水库渗漏性的影响。评价结论认为,水库水体荷载不会引起采空区"活化",采空区对拟建水库渗漏影响较小。现阶段,采空区引起的水库增加的极限渗漏量为1 004.41 m3/d,约占水库设计年平均流域径流量的0.87%,随着时间推移,采空区将逐步趋于稳定,渗漏量将逐步降低。鉴于此,建议对采空区加强监测。     

海涂冲刷观测工艺实践

海涂冲刷观测在使用声纳测深、测量仪器测量不甚合理的情况下，设计了一套适用于海涂冲刷观测、制作结构简单、使用成本低、具有自沉功能的冲刷观测装置工艺。     

斜坡上封闭水平板波浪上托力试验研究

波浪对平板的上托力是海上透空结构物设计的重要依据，不同布置形式的平板波浪上托力有不同的变化规律。本文通过系列模型试验，对斜坡上尾部封闭的水平板波浪上托力产生的机理进行了详细的分析和论述，认为影响其大小的直接因素与尾部透空情况相同，仍为几何因素、动力因素和空气垫层因素，但各因素对波浪上托力的影响程度发生了很大变化。试验结果表明，板下最大冲击压强与最大总上托力并不总是同步发生，其压强分布形式也不尽相同，应分别考虑。     

孔隙率对砂岩强度影响的损伤力学研究

本文从损伤力学的基本概念出发，应用Ｍｏｈｒ－Ｃｏｕｌｏｍｂ破坏准则，得到了抗压强度与损伤因子的关系，同时用统计分析方法，建立了试件内部孔隙分布的一种基本模型，进一步推导出孔隙率对试件抗压强度影响的理论关系，该关系与试验结果颇为一致。     

红柳根系对塔里木河岸坡土体起动规律影响研究

为了研究红柳根系对塔里木河岸坡土体起动的影响规律,对不同植被根系体积密度及不同的根系分布方式下的根-土复合体进行起动特性试验,并分析植被根系影响下起动切应力变化规律,得到了根系影响下河岸土体起动切应力与植被根系体积密度及土体干密度的定量关系式。试验结果表明:不同根系放置形式土体抗水流冲刷的由大到小分别为相交放置,竖直放置,倾斜放置。当有红柳根系覆盖河岸土体时,土体的起动切应力得到了明显提高。     

水流剪切对细颗粒泥沙絮凝作用实验研究的综述

综述了实验揭示的水流剪切条件与絮团特征参数(尺寸、分形维数)之间的关系,总结了同向絮凝的机理研究,并就絮凝实验研究过程中的一些问题提出了建议.     

矿物掺合料对水泥水化性能的影响研究

为综合判定抚顺、鸡西、石河子、六枝、淮南和中梁山六个地区的煤矿石的活性情况,通过煅烧手段和XRD测试方法对煤矸石进行试验分析,得出结论:当煅烧温度为800～900℃时,高岭土等粘土矿物会转变为类偏高岭石相,基本上不含硅铝尖晶石和莫来石相;煅烧温度为900～1 000℃时,高岭土虽仍以偏高岭石相为主,但开始出现硅铝尖晶石和莫来石;1 000～1 200℃,高岭土的莫来石化进一步增加;当煅烧温度达到1 200℃,煅烧产物的莫来石特征峰已明显增强,已由偏高岭土转变为莫来石相,主要成分是莫来石和非晶质二氧化硅;通过对比得出六个不同地区的煤矸石最佳活化温度为900℃,并且煤矸石的活性主要来源于高岭土等黏土和长石类矿物在高温下形成的无定型SiO_2和Al_2O_3。因此,在水泥水化过程中,煤矸石中的SiO_2和Al_2O_3会和Ca(OH)_2发生反应,使得化学平衡方程向左移动。     

人工渠道糙率系数影响因素的试验研究

通过物理模型试验资料分析,探讨了矩形渠道的糙率与渠道水深、弗汝德数的变化规律。分析得出:当底坡不变时,随着弗汝德数Fr的增大,糙率n值逐渐减小。在缓流渠道中,渠道糙率n随弗汝德数Fr变化的速率很快;在急流渠道中,渠道糙率n值随弗汝德数Fr的速率较慢。糙率系数n随水深h的变化关系与流态有关。缓流中,随着水深h的增大,糙率n值减小;急流中,当弗汝德数11.51时,糙率系数n随水深h的增大而增大。     

纳米材料对混凝土耐久性和功能性影响研究

为了探究纳米混凝土耐久性和功能性研究的进展与困境,对不同种类纳米材料对混凝土耐久性和功能性的影响进行了分类整理和分析,并对纳米材料在混凝土中的应用前景进行了展望。研究发现:(1)纳米材料可以有效改善混凝土孔隙结构,并且参与混凝土水化,从而提高混凝土的抗冻、抗渗、抗冲磨、抗腐蚀等耐久性能;(2)纳米材料的掺入还可以使混凝土产生压敏导电性能、光催化自清洁性能以及电磁屏蔽性能,具有广阔的应用前景;(3)目前纳米混凝土存在纳米材料造价较高且过量掺加会使优化效果降低的问题。因此,从经济和性能两方面考虑,纳米材料在混凝土中的掺加存在一个最优掺量。最后给出了两个典型工程案例介绍纳米混凝土在水工建筑物中的成功应用,为纳米材料在混凝土中的应用提供有价值的参考。     

环境条件对高强混凝土性能影响的试验研究

 评价了变化的环境条件对新拌和硬化的高强混凝土性能的影响。采用试验室人工模拟的方法,研究了气温（T）、风速（υ）以及相对湿度（RH）对混凝土塑性收缩、抗压强度和孔隙构造的影响。结果表明：暴露的环境条件对新拌和硬化的高强混凝土的性能影响很大。混凝土的水蒸发速率、收缩变形、开裂面积都随着环境温度和风速的增加而增大,随着相对湿度的升高而降低;与低温和高相对湿度相比,塑性收缩裂缝在过高的温度和低相对湿度时开裂得更早,裂缝在有风时比无风时开裂早。拌和及养护的温度高,混凝土抗压强度低。在混凝土试件中,总的粗大孔在40℃浇注和养护时比在30℃浇注和养护时要多。变化的风速和相对湿度对混凝土的抗压强度有一定的影响。