初始地下水对浅层边坡降雨入渗及稳定性影响

浙江省山地丘陵地区浅层边坡土层大多存在稳定的初始地下水,从而导致土体含水率分布复杂、降雨入渗和稳定性分析难度大。为此,根据土体非饱和特性确定考虑初始地下水影响的坡体含水率指数分布模型,根据雨强与土体饱和渗透系数的对比关系将降雨分为弱降雨和强降雨两类工况,基于Green-Ampt入渗模型及水量平衡原理推导考虑初始地下水影响的浅层边坡降雨入渗物理方程解析解;结合浅层无限边坡模型,分析考虑初始地下水影响的浅层边坡在降雨作用下的稳定性;当假定坡体含水率均匀分布时,改进模型可近似退化为传统模型;当坡体含水率呈指数分布时,通过数值模拟验证改进模型的有效性。结果表明：当浅层边坡基岩上部土层存在初始地下水时,降雨导致的失稳将发生在基岩面处,且失稳时间早于传统模型的预测结果;弱降雨工况下,雨强提高导致边坡触发失稳的时间呈近指数关系快速缩短;强降雨工况下,当不考虑坡面径流对入渗的促进作用时,雨强提高导致边坡触发失稳时间缩短,速度趋于平缓。     

石家庄市污水灌溉对浅层地下水的影响

分析了石家庄市浅层地下水受污染现状,通过对污水灌溉区周围地下水样进行取样化验,运用地下水质量综合评价法进行评价,运用多项指标的综合污染指数法进行污染程度评价,并进行水化学分类.通过类比得出,石家庄市浅层地下水由于污水灌溉影响污染程度逐年加深.     

包气带水分运移过程的影响因素综述

包气带水分运移是地下水补给的必经环节,是污染物从土壤运移到地下水的通道。因此,研究包气带水分运移具有重要的现实意义。但包气带岩性结构的非均质性、水分运移影响因素的多样性、水分运移参数的变异性等,使得包气带水分运移过程十分复杂。针对地表立地条件、包气带岩性结构、包气带状态变量、植被和地下水位埋深等对包气带水分运移机理的影响进行了剖析,结果可为进一步研究包气带水分运移机理提供参考。     

水分运移对填埋垃圾降解过程的影响模拟研究

模拟填埋实验对比研究了渗滤液定期排放、降雨入渗及渗滤液全量回灌对垃圾生物质降解过程的影响,探讨了生物气资源化填埋水分运移的调控措施。结果表明:渗滤液定期排放难以形成产甲烷菌适宜的Eh、pH及湿度条件,垃圾生物质降解表现为持续的水解产酸过程。降雨入渗对环境因子的调控作用微弱,且在入渗水持续冲刷下,CODCr累计净溶出量增加了67.8%。15±2℃下的渗滤液回灌使微生物代谢受到抑制,渗滤液累计产生量与CODCr累计净溶出量分别下降了70.9%与88.5%;反应温度升高至35±2℃,产甲烷菌适宜的环境条件快速形成,但也造成了NH4+-N的快速积累。减少地表水入渗量,合理控制渗滤液回灌温度,并在回灌前进行脱氮处理,可显著提高垃圾填埋处理的无害化与资源化水平。     

ERT法在树干水分运移监测中的运用

以生长中的树木为研究对象,通过在树干布置电极,利用电阻率与含水量之间的关系,探讨了树干中水份的运移特性.提出了针对圆柱体的电阻率修正方法,以解决圆柱体中电阻率计算问题,并将该方法应用于对树干电阻率的修正.结果表明,在降雨发生时,水份迅速进入亏空的木质部导管,由于水势突变,导管内会有气泡的产生.水分在树干中的传输并非呈面状推进,而是存在优势通道.     

不同灌溉制度对油葵产量及水分利用效率的影响

针对甘肃省水资源紧缺,作物大水漫灌严重浪费水资源问题,课题组于2018年在武威市中心灌溉试验站开展了油葵田间试验.试验设置3个不同灌溉定额(120 mm、150 mm和180 mm)的处理和1个常规畦灌(210 mm)对照处理,采用EM50监测土壤水分变化,探讨不同灌溉制度对油葵的生长、产量、耗水规律、水分利用效率的影...     

河流影响下包气带水力参数对压力水头及溶质运移的影响

地表河流入渗补给地下水是自然界普遍存在的一种现象。近些年,由于地表河流污染的加剧,污染的河流下渗,必然伴随着污染物对影响范围内的非饱和带土壤造成生态破坏。采用Hydrus软件构建二维饱和-非饱和数值模型,为各影响因子构造3种不同的情景模式,探讨河流影响下的包气带水分及溶质运移随各参数变化而改变的过程。研究结果表明,VG模型5个参数θ_r、θ_s、α、n、K_s对压力水头和溶质运移均具有不同程度的影响,与土壤饱和程度具有一定的相关性,其中θ_s、α、n、K_s的影响较为显著,而θ_r的影响则比较小。     

非充分灌溉条件下水稻需水规律及影响因素

本文以两个代表站３年的田间灌溉试验资料为基础，对正常灌溉和非充分灌溉条件下的水稻生理生态需水规律进行了比较和分析，并根据宏观的和微观的研究方法，提出了不同条件下水稻蒸发蒸腾量的主要影响因素．     

基于水分运移的若尔盖湿地SPAC模型研究

为正确评价与合理利用若尔盖湿地水资源,对湿地SPAC系统的水分运移规律进行研究。在分别研究土壤-植物-大气各子系统及其界面的基础上,输入模型计算所需参数数据,建立湿地SPAC耦合模型。采用实测的参数验证模型,并取一定幅度变动主要参数来运算,判别模型对不同参数的敏感性。结果表明,耦合模型可以较好地描述湿地的生态-水文过程,并得到湿地植物生长的"理想"的地下水埋深(60~100 cm)和"适宜"的地下水埋深(0~60 cm和100~250 cm)。     

地下渗滤系统处理园林景观水的实验研究

以苏州古典园林为背景,根据其景观水体的污染现状及其景观特点,介绍了应用于园林景观水体的地下渗滤系统的设计,讨论了该系统在运行过程中对景观水体中主要污染物的去除情况。     

滴灌条件下土壤渗流分形特征研究

土壤中水及其他营养成分的传输及其在土壤中的空间分布形式的研究对提高农业灌溉精度和农田水分利用效率和农作物产量有着重要的现实意义,本文针对节水灌溉技术的应用,采用人工配置试验土壤,研究小尺度下,不同土壤条件下水在土壤中的传输及其在土壤中的空间分布形式,通过获取土壤中水的渗流在空间分布的图像,经过计算分析得其分形维数,结果表明水分在小尺度土壤中的分布具有分形特性,而且其分形维的大小与土壤的密实度、土壤种类及入渗时间等土壤性质有关.     

掺气滴灌对温室辣椒生物量及产量的影响

研究不同掺气比例、不同类型土壤条件下掺气滴灌对改善作物生长、提高地下滴灌效率有重要意义.以河南省不同类型土壤及温室辣椒为供试材料,以不曝气为对照,设置2个内循环曝气条件(0.1 MPa和0.2 MPa,掺气浓度分别为7%和13%),通过桶栽试验研究滴灌条件下掺气滴灌对温室作物生长的影响.结果表明,掺气滴灌在黏壤土和粉质黏壤土中效果明显,而在砂壤土中效果不明显.在黏质型土壤中,0.1 MPa掺气滴灌对作物生长有较好的促进作用.     

麦田土壤水数值模拟

根据土壤水动力学原理建立了土壤根系吸水一维运动模型 ,并用有限差分法对田间土壤水运动进行数值模拟 ,且用室内土柱试验资料对模型加以检验 .以冬小麦为例 ,对不同灌水定额方案 ,做了数值模拟计算 ,预报了冬小麦最优灌溉制度     

充填复垦土壤水分竖直运动模拟研究

应用直立柱状模型模拟研究了煤矸石和粉煤灰两种充填模式下覆土层土壤水分运动特点,把充填复垦土壤水分运动过程分为3个阶段和4个层次,并通过与全部充填土壤情况下水分动态对比找出其差异性.把监测数据与应用竖直一维动力学模型计算得到的水分分布规律比较,找出了充填层对覆土层土壤水分动态产生影响的本质原因,并对充填煤矸石和粉煤灰复垦的土壤水分动力学参数进行修正.结果表明：充填煤矸石和粉煤灰复垦的土壤水分动态与正常土壤不同源于煤矸石和粉煤灰的颗粒级配与土壤的差异;覆土层土壤与充填料孔隙的差别大,其保持水分的能力反而较强,煤矸石充填不会导致覆土层水分大量渗漏.     

成都市地表水微次表层污染物分布研究

选择成都市犀池、府南河及龙泉水库三类典型地表水体的六个采样点,调查了各水体微表层、次表层中总氮、总磷、高锰酸盐指数及叶绿素含量的分布,分析了微表层水体对污染物的富集情况。研究结果表明,三类典型水体微表层对总氮、总磷、COD及叶绿素均具有富集作用,平均富集系数分另,l为1．69、1．21、1．24及1．11;其中,微表层对总氮的富集作用最明显,而对叶绿素的富集差异较大,府南河微表层富集作用较犀池与龙泉湖水库强。此研究结果为地表水营养状态评价提供了新的思路。     

膨胀性土壤饱和水分运动参数计算模型

膨胀性土壤吸水膨胀变形,具有复杂的水文特性及力学性质,其分布范围广泛,对国民经济有着重大影响,开展膨胀性土壤水分运动研究具有重要的实际意义和理论意义。目前的土壤水分运动研究多针对非膨胀性土壤,相关研究成果不适用于描述膨胀性土壤水分运动过程。土壤膨胀变形主要是土壤膨胀力和自重应力综合作用的结果,土壤受力变形特征随土壤深度的变化而变化。为量化土壤膨胀变形对土壤水分运动参数的影响,采用土壤膨胀特征曲线和土壤应力——应变关系曲线,建立了包括饱和含水量、饱和导水系数、饱和比容积等在内的膨胀性土壤饱和水分运动参数计算模型。随后,以黄绵土和娄土为典型膨胀性土壤,基于室内试验开展了不同厚度土壤饱和水分运动参数的测定,验证所提出的参数计算模型的适用性和可靠性。结果表明：土壤饱和水分运动参数的计算值与实测值间的相对误差均小于10%,Nash效率系数均大于0.85,均方根误差均小于0.07,说明该模型可以较好地模拟计算膨胀性土壤饱和水分运动参数。研究成果既丰富了土壤水分运动理论研究,也为膨胀性土壤水分的利用和管理提供了参考。未来研究将深入探讨不同初始含水量、不同初始容重下,土壤自重应力和膨胀力对饱和水分运动的影响,以期进一步提高模型性能。     

盾构下穿仑头海高水压粉细砂地层渣土改良试验研究

为解决土压平衡盾构穿越高水压粉细砂地层时易喷涌、开挖面塌陷等技术难题,依托广州地铁12号线下穿仑头海盾构工程,通过筛分试验、改良剂性能试验、砂层喷涌模拟装置设计及现场工程验证等手段,对高水压粉细砂地层下土压平衡盾构喷涌防控技术开展研究。试验研究成果:(1)针对本工程粉细砂地质特性,确定合理改良剂品种及配比,优选了膨润土膨水比、膨化时间及掺入比;(2)基于相似理论,设计了一套模拟砂层喷涌发生、评价装置,直观反映不同工作压力下改良剂改良砂样的效果,为渣土改良试验提供技术支撑;(3)通过评估喷涌发生装置砂样喷出的流速v、水平距离ΔL等参数,确定了特定级配砂样所需改良剂的相关配比及掺入量,并形成了防喷涌渣土改良实施方案。结合实际盾构穿越仑头海砂层运用效果,指导现场膨润土改良参数控制,验证了膨润土相关参数及喷涌模拟装置可靠性,避免了盾构穿越富水砂层喷涌风险。     

降雨条件下含有球状微塑料的非饱和黄绵土入渗特性研究

为研究降雨条件下含有不同含量、不同粒径的球状微塑料黄绵土的非饱和入渗特性,开发了一套模拟降雨条件下土柱垂直入渗模型试验研究装置,对含有微塑料的非饱和黄绵土进行了七组降雨入渗试验。结果表明:(1)在降雨强度为20 mm/h、微塑料粒径为5 μm时,微塑料含量为0.05%时促进雨水入渗,其他微塑料含量阻滞雨水入渗,且随着微塑料含量的增加,积水点和饱和点出现的时刻越早。(2)在降雨强度为20 mm/h,微塑料含量为0.25%时,微塑料粒径为3 μm时显著促进雨水入渗,整个试验阶段不产生积水,微塑料粒径为5 μm和8 μm时产生较多积水,阻滞雨水入渗。(3)微塑料的疏水作用显著影响雨水入渗过程,但是其对峰值含水率的影响较微弱,峰值含水率随着微塑料含量的增加而逐渐减小,随着微塑料粒径的增大而逐渐增大。     

提水灌区水价测算方法

提水灌区水价计算主要依据《水利工程供水价格管理办法》确定其费用构成,根据工程投资测算各项费用及灌区供水量,根据成本费用及供水量计算水价.