Water Drainage in Layered Soils. Laboratory Experiments and Numerical Simulation

Experimental results during first and second drainage in a vertical column of saturated layered soil were compared to those predicted from simulation. The sample was composed of a sandyloam soil overlying a fine sand. The soil water content was measured by using -ray absorption method (²⁴¹Am) and the water pressure through tensiometers, arranged vertically along the column and connected to pressure transducers. From the evaluation of moisture and pressure versus time, the characteristic curves () of the layers were obtained and approximated by van Genuchten's analytical equation. The relationship K() between hydraulic conductivity and moisture was estimated by van Genuchten's prediction model. () and K() equations were used as inputs in the numerical model. The drainage of water was simulated by Richard's partial differential equation, which was solved with the finite differences computational scheme type Laasonen. The upper and lower boundary conditions were zero flux and a periodically changing head respectively. Numerical results show a good agreement with experimental data, with small deviations for certain hours.     

南陵农田水利建设水土保持问题刍探

农田水利是农业发展的物质基础,对此,从农田水利建设产生的水土流失入手,根据实际情况,探讨农田水利水土保持的措施和方法,提出农田水利建设要求。     

南方坡耕地水土流失过程与调控研究

南方坡耕地水土流失防治任务迫切而严峻,由于南方或是自然条件、或是经济条件、抑或是农耕文化的原因,现有水土保持措施仍不能很好地满足南方坡耕地治理。在多年从事水土保持经历的基础上,结合相关实验,探讨南方坡耕地水土流失过程与调控,为南方坡耕地治理提供科学依据。结果发现南方坡耕地水土流失是内因和外因综合作用的产物,坡面细沟发育是坡耕地水土流失转向强烈的最明显标志。在当前国家大力推进生态文明建设和长江经济带建设背景下,结合南方实际,将细沟消灭作为坡耕地水土流失防治目标和标准,提出了“排水保土”的坡耕地治理原理、以“调控坡面径流”为核心的坡耕地治理措施总体布局、新型截水沟设计和“保土增肥”技术,以期抛砖引玉,加快坡耕地水土流失治理,实现水土流失科学防治。     

对栾城地区降雨蒸发条件下的土壤水分运动模拟研究

数值模拟方法是评价地下水资源量、模拟自然界一些水文地质过程发生和发展的主要方法和手段之一。 HYDRUS－1D 是用于模拟变量饱和孔隙介质中水流和溶质运移的模型软件。本文应用 HY－DRUS－1D 软件,模拟了河北省栾城县实验地在降雨蒸发条件下的土壤水分运动情况。通过对模型的校正与识别,得出了栾城地区的水分运动形式。     

塘坝在水土流失防治中的作用

塘坝、谷坊在减少水土流失、增加农民收入等方面发挥了积极的作用。从塘坝拦泥保土,有效地减少了水土流失;淤地造田,提高粮食产量;促进水资源利用,解决农民生产用水: 增加农民收入,发展农村经济;促进退耕,改善生态环境;利于区域防洪减灾,保护沟道下游生产安全;以坝代桥,改善交通条件等7个方面作用进行了分析讨论,并提出了发展建议。     

田间土壤水分运动规律和水分利用效率的系统动力学分析

田间水循环包括降水、灌溉、蒸散发、地下水补给,深层渗漏、地表径流等过程,极其复杂.系统动力学具有处理非线性、多变量、信息反馈、时变动态性的特征,最适于研究复杂系统的行为.因此,基于中国科学院禹城综合试验站的田间水量平衡关系,把模型应用于小麦、玉米和棉花.通过长期模拟,揭示系统行为的长期变化趋势,表明模型可以较准确模拟作物田间土壤水平衡系统及其各组成部分.     

Numerical Study of the Water Surface Movement During a Dam Break on a Slope with Cascade Dike from Sediment

Water Resources Management - A dam break in a real area with underlying cascading reservoirs is an extremely dangerous disaster. In this work, a numerical simulation of the flow during the dam...     

水库坝址区生态修复与水土保持研究

为提升水库坝址区生态环境质量,工程实践中往往进行水土保持和生态修复工作。以河南省出山店水库为例,从水库坝址区生态修复和水土保持治理措施着手,探究生态修复是否可以替代水土保持。通过分析水库坝址区生态修复和水土保持的相同点和差异性,认为可以用生态修复措施逐步替代水土保持措施。在主体工程实施期,生态修复措施侧重于防治水土流失;在主体工程完工后,侧重于引导坝址区生态系统的重构,逐步提升区域的生态环境质量和生态系统的稳定性。     

地埋滴灌在沙土地的水分运移试验研究

针对沙土地地区降雨少、蒸发大、田间持水量小的特点,在王杨兴沙土地进行了地埋滴灌试验,在测坑剖面测量了湿润峰在横向和纵向上的变化幅度,利用TDR测量了含水率随时间的变化,分析了不同灌水量、不同埋管间距对水分在沙土地中运移的影响。结果表明:湿润峰在相同灌水量下,埋管间距越小、湿润峰越大、交汇面积越大,形成的湿润层越厚;在相同间距下,灌溉水量越大、湿润峰纵面上扩散面积越大、湿润层越厚。土壤水分的变化在垂向上呈近似二次曲线分布,且随时间的推移水分的变化逐渐趋于水平。本研究初步了解了沙土地地埋滴灌条件下水分的运移规律,为在沙土地区推广节水灌溉提供依据。     

咸水灌溉下的土壤水盐运动规律

土壤旱季自然积盐再加咸水灌溉，土壤呈明显积盐趋势，试验结果表明，小定额灌溉，砂壤土的积盐程度较中壤土高；大定额灌溉，砂壤土的脱盐效果较中壤土为好。随着灌水定额的增加，从咸水带入土中的盐分渗滤到作物根层以下的盐量越多。     

普定水库移民区坡耕地水土流失治理方案

结合普定水库库区移民区坡耕地水土流失现状及综合治理情况,明确了土地利用结构调整方向和目标。充分利用现有资源与条件,有针对性地提出适宜的水土保持方案和工程措施,有效改善项目区的生态环境,抑制土壤侵蚀,减轻水土流失,保护土地资源,改善生态坏境和农业生产条件,确保治理效果和工程实施效益的长期稳定发挥。     

西霞院大坝软岩地基处理及分层沉降分析

西霞院工程是建立在软岩基础上的工程,软岩地基存在着基础承载力不足、抗滑稳定性差、防渗难度大等问题。地基处理效果的好坏将直接影响到工程建成后能否正常运行。通过对西霞院工程软岩地基地质条件的分析,探讨了软岩地基处理方法、安全监测仪器布设方案及观测数据的分析方法。利用分层沉降方法分析西霞院工程复合地基的沉降历程。结果表明,利用混凝土防渗墙和混凝土桩复合地基的处理方式是合适的,而尾水平台防渗需要加强。     

不同地下水埋深条件下均质土壤毛管上升水运动特性试验研究

不同地下水埋深是影响土壤毛管上升水的含量及运动特性的重要因素之一。本文通过室内土柱模拟试验,研究了在不同地下水埋深条件下均质土毛管上升水的运动机理。结果表明:不同地下水埋深均质土壤毛管水上升高度和地下水补给量与时间之间均为幂函数关系,毛管水上升高度与地下水补给量之间呈明显的线性关系;不同地下水埋深条件下毛管水上升过程以毛管水上升速率为依据可划分为上升和稳渗两个阶段,在上升阶段,毛管水上升高度、平均上升速率及时间均与地下水埋深成正相关关系,但差异并不明显。     

坡耕地水土保持工程建设中存在问题分析与技术对策探究

水土流失在破坏土地资源、影响生态平衡的同时还严重威胁人类的生活及生存。本文对辽宁省水土流失现象及治理成效作了分析,希望能为相关单位提供有价值的参考。     

东关水利枢纽翻板式活动坝设计

东关水利枢纽翻板式活动坝是我国自行设计、制造的第一座活动坝,此坝型可有效地减少上游洪水淹没损失及水库泥沙淤积,尤其适合于城区内河道的综合治理,坝顶无需工作桥和交通桥,坝型新颖美观,操作简便安全。结合东关活动坝,对枢纽布置、坝体断面设计以及细部结构等进行了介绍,可供其他类似工程设计参考。     

加大淤地坝工程建设力度扎实推进山西水土保持工作

山西地处黄河中游,是一个水土流失严重、生态环境脆弱的省份。黄河流域涉及山西省10市81县,总面积9.74万km2,占全省总面积的90%,其中水土流失面积6.76万km2,年均土壤侵蚀模数5 515 t/km2,多年平均入黄泥沙3.66亿t,水土流失十分严重。长期以来,山西省委、省政府始终坚持把治理水土流失、改善生态环境作为促进经济社会可持续发展,实现人与自然和谐发展的一项重大战略举措,一届接一届抓,一任接一任干,取得了十分显著的成效。特别是2007年以来,山西省委、省政府举全省之力做出了加强水利建设、实施兴水战略的重大决策,其中,水土保持淤地坝工程被列为重点实施的六大水利工程之一。     

土石坝砾石土心墙孔隙水压力变化分析

土石坝心墙作为坝体主要防渗结构,在施工期产生的孔隙水压力幅度、消散水平及初蓄期的防渗性能对大坝的初蓄和运行安全有着重要的影响。对某高土石坝砾石土心墙孔隙水压力监测资料的分析表明,砾石土心墙在施工期产生的孔隙水压力幅度与上覆土压力、土体饱和状态和渗透系数有密切关系,孔隙水压力消散水平与库水位变化幅度关系不大,主要与材料特性相关。初蓄期由于心墙土体未完成固结,库水位快速抬升,心墙易加速沉降,从而降低土体强度产生水力劈裂,因此心墙土石坝在初蓄期应严格控制库水位抬升过程,加强心墙中部孔隙水压力及下游侧渗透水压力监测,这对确保大坝的安全具有重要意义。     

RCC坝在中国的分布及发展

文章统计了截至2006年7月,中国已建、在建及规划中的共149座RCC坝的详细资料,包括坝名、坝址、坝型、坝高、混凝土量和完工时间等多项内容.基于统计的数据,从分布情况及设计方面对我国RCC坝的发展进行分析.     

长江上游紫色岩土特性与水土流失的关系

以紫色岩上区出露最广的三种紫色岩组及其相应的土壤为重点,研究了紫色岩土的物质成分、风化和水理等性质与水土流失的关系,揭示了紫色土侵蚀区侵蚀模数大、输移小、母质侵蚀突出的本质。在此基础上,对紫色土区水土保持治理工作,提出了相应的建议     

浅谈黄河水土保持治沟骨干工程建设

黄河流域治沟骨干工程自1986年开始实施，经历了“七五”试点，“八五”重点，目前已进入规模建设阶段，多年的实践证明，搞好骨干工程建设，必须要强化前期工作，坚持以小流域为单元，还要以科技为先导，重视后期的管护，存在的主要问题是，工程建设规模远不能满足治理的需要，单坝投资不足，无论从建坝资源，坝地发展潜力看，还是从治理黄河，促使当地人民群众脱贫致富的角度来看，治沟骨干工程建设在多沙粗沙区都有广阔的发展前景。