饱和渗透系数空间变异性对边坡稳定性的影响

研究了降雨雨型、雨强和持时对边坡孔隙水压力分布的影响以及降雨入渗条件下饱和渗透系数的空间变异性对孔隙水压力、含水率、抗剪强度参数、局部安全系数等参数空间分布的影响。研究结果表明，降雨特性对边坡孔隙水压力的影响较大；受渗流主方向影响，降雨条件下饱和渗透系数的水平波动尺度对孔隙水压力及含水率的变异性影响小于竖向波动尺度，降雨致滑坡的临界滑面基本与坡面平行且深度较浅；随着饱和渗透系数水平波动尺度的增加，滑坡深度随之增大，从总体上坡体上部局部安全系数随饱和渗透系数竖向波动尺度的增加而减小。     

土体抗剪强度指标变异水平对边坡稳定安全系数取值的影响

针对传统的边坡稳定极限平衡方法不能考虑土体抗剪强度指标变异性影响的问题,基于极限状态的概率分析原理,采用Monte-Carlo法对均质路堤边坡的稳定性开展了可靠度计算,讨论了稳定安全系数一定的条件下边坡失效概率随土体抗剪强度指标变异水平的变化规律,分析了安全系数与边坡可靠指标的对应关系及其随土体抗剪强度指标变异水平的变化特征。研究表明：边坡可靠度受土体抗剪强度指标变异性影响显著,呈现出随土体抗剪强度指标变异水平提高而急剧减小的趋势;为保证边坡具有相同的可靠性,安全系数的取值应与土体抗剪强度指标的变异性相适应,据此提出了基于可靠指标和土体抗剪强度指标变异水平的安全系数取值原则及其对应的三参数函数关系式。     

降雨条件下坡积土边坡暂态饱和区形成机理及分布规律

降雨是引起坡积土边坡失稳的最常见外部因素之一。雨水的入渗在引起土体抗剪强度参数降低的同时，还将导致土体重度的增加、基质吸力的降低，最终造成边坡的失稳。开展雨水在边坡内部的渗流过程研究已成为分析边坡在降雨条件下稳定性的前提。基于有限元数值模拟方法，进行了雨水在土体中渗流过程的模拟，着眼于降雨条件下边坡暂态饱和区的形成、分布及消散特征，描述了该过程中边坡内部含水率、基质吸力、水力梯度的变化规律。结果表明：暂态饱和区形成的主要原因是土体中向湿润锋下方渗出的雨水量小于降雨入渗补给量，从而使得土体中的含水率累积升高；暂态饱和区的形成与降雨强度、降雨时间具有十分密切的关系，暂态饱和区形成时间、雨水入渗深度、土体表面体积含水率大小分别与降雨强度存在函数关系；清晰描述了暂态饱和区形成发展消散地下水位升高的全过程，从该过程看，边坡排水措施的设计值得思考。     

农业灌溉作用下黄土边坡失稳引起耕地流失分析

为了明确在大面积农业灌溉作用下，水分入渗土壤进而渗入下部黄土体，改变临空耕地黄土边坡的稳定性状态，造成边坡失稳引起耕地流失的过程。在统计分析甘肃天水耕地流失面积、农田灌溉面积、地质灾害数量和由地质灾害造成耕地流失比例的基础上，在典型地层剖面上采集原状土壤和黄土试样，进行天然状态和灌溉作用下土体的物理力学性质和抗剪强度试验，采用理正岩土边坡稳定性分析系统，利用基于极限平衡条分法的瑞典法进行边坡稳定性定量分析。结果表明：在天然状态下，该边坡稳定性系数为1.074，处于基本稳定状态；而在灌溉作用下，随着水分入渗深度的增加，稳定性系数逐步降低，最后失稳。因农田灌溉仅使土壤层饱和，对该边坡稳定性影响不大；当灌溉水持续入渗使饱和层土体厚度大于2 m时，该边坡稳定性降低一个等级，处欠稳定状态；当饱和层厚度大于10 m时，该边坡失稳，发生滑坡，造成耕地流失。     

考虑渗流和地震时的砂土边坡稳定性计算

基于极限平衡理论，以砂土边坡为研究对象，推导了渗流和地震存在时拟静力法和拟动力法边坡安全系数的计算表达式。通过程序求解，与已有算例对比表明，计算结果基本一致，验证了2种方法解析式的合理性。参数分析表明，水位越高，边坡失稳越严重，水力梯度与安全系数基本为线性关系。渗流方向向下时，稳定性随水力梯度的增加而增大；渗流方向向上时，变化规律相反。水平地震加速度系数对稳定性的影响剧烈，竖向地震加速度系数对稳定性影响较小，简化计算可以忽略不计。最终得出拟静力法的解析式，简单、实用，而拟动力法则可以更为全面地考察砂土边坡稳定性随时间变化的特点。     

新修梯田上不同作物的耕作施肥效应分析

修建水平梯田是黄土丘陵沟壑区坡耕地控制水土流失、增加水分入渗的一条成功经验,也是强化农业系统功能,提高抗御自然灾害能力的极为有效途径之一。新建梯田的生土熟化和选种先锋作物是两个关键性问题。我们在黄土丘陵沟壑区安塞县纸坊沟流域综合治理区,通过田间布设的小区试验,对新修梯田上不同作物的耕作施肥效应进行研究分析,以期寻求出适宜的作物种类和耕作施肥技术,为山区新     

原状黄土冻融过程抗剪强度劣化机理试验分析

通过对西安Q₃原状黄土在封闭系统冻融作用下的电镜扫描和直剪试验,研究了冻融作用对原状黄土微观结构和强度的影响。试验表明：冻融过程中原状黄土微观结构发生显著变化,大颗粒集粒数量明显减少,小粒径土颗粒所占比重增加,孔隙面积比增加。进一步基于损伤力学理论,得到微观结构冻融损伤度随冻融次数增加呈指数增加趋势,反映出冻融作用一定程度上破坏黄土体的结构强度,但多次冻融后黄土体结构强度趋于稳定的残余强度。冻融过程土样表面结构发生破坏,且含水率越高,土体表面特征破坏越严重。粘聚力随冻融次数增加呈指数衰减趋势,且含水率越高,粘聚力衰减幅值和速率越小;粘聚力随含水率增加表现出线性衰减特征,且冻融后粘聚力与含水率的变化规律近似重合;内摩擦角无明显规律性变化。粘聚强度冻融损伤系数随冻融次数增加呈指数增加趋势,随含水率升高有增大趋势。基于试验数据规律性,进一步提出了原状黄土粘聚强度劣化模型,该模型经试验验证可较好描述原状黄土粘聚强度劣化规律。     

宁南黄土丘陵区不同生态恢复与重建中的土壤水分变化研究

针对宁南黄土丘陵区存在的生态脆弱、环境恶化的突出问题,对黄土丘陵区不同生态恢复过程中的土壤水分变化进行了研究。研究结果表明：在退化山地的植被恢复过程中, 0~60cm土层,土壤水分含量随恢复年限的增长而增加,在60cm土层以下,土壤含水量随着退耕年限的不断增长不断减小;对于不同恢复方式的土壤水分含量,88542水平沟>人工草地>鱼鳞坑>天然草地;对于不同植被类型的土壤水分含量,草地>灌木地>林地;对于不同地形的土壤水分含量,阴坡>半阴坡>阳坡,坡下部>坡中部>坡上部,并且随着坡度的不断增加,土壤水分含量不断减小。     

灌溉水温对土壤水分入渗及分布的影响

为了解灌溉水温度对土壤水分入渗参数的影响,通过土柱试验研究了盐碱砂质壤土在三种水温(5℃、20℃和40℃)时的入渗特征,分析了不同温度下,土壤水分入渗及湿润锋的变化,结果表明:湿润锋运移距离与时间平方根为直线关系,当土壤温度增加时,参数a呈幂函数形式增大,随温度升高,直线变得越来越陡,在相同时段内,湿润锋运移距离随温度升高而增大。累积入渗量与时间平方根具有较好线性函数关系,随温度升高,直线斜率增大,相同时段内,累积入渗量随温度升高而增大。温度对盐碱砂质壤土湿润锋运移速率和水分入渗速率的影响因温度的变化而变化,且较高温度区对其的影响小于较低温区。     

干旱地区谷子丰产栽培技术

干旱地区谷子丰产栽培技术马尚明(宁夏西吉县畜牧局756200)谷子是宁南山区的主要粮食作物,年种植面积30万左右。为寻求提高谷子产量的新途径,近年来,我们在谷子耕作栽培和管理上进行了探索,已初步取得了一些有效的丰产栽培技术措施。1兴修水平梯田,改善坡...     

Dynamic Influence of Sustained Small Rainfall Infiltration on Stability of Unsaturated Soil Slope

Taking the moisture content as main control parameter of shear strength of the soil, we analyze the variational properties of moisture content and shear strength with the change of rainfall time during the small sustained rainfall infiltration, and establish the relationships between total cohesion as well as effective angle of friction and the time of sustained small rainfall infiltration into an unsaturated slope. With the rainfall infiltration, the influence area of slope expands. Through the strength reduction method based on FLAC3D, the dynamic safety factor of slope in different time and the duration time before the failure of the slope are obtained. The results show that the slope critical sliding surface is yet unsaturated during a sustained small rainfall.     

Rainfall''s Effect on the Stability of Unsaturated Slopes

Aimed to analyze the influence of rainfall on slope stability. The finite element method (FEM) is used for the calculation of 2-D transient seepage in the unsaturated slope, while the method of limit equilibrium is used for computing its safety factor. The change of pore water pressure, slip surface and safety factor are investigated through numerical calculations with consideration of various intensity and duration of rainfall. Special attention has been paid to slope stability after rainfall. It is found that sometimes the minimum safety factor may occur several hours or several days after the rainfall, instead of the time during the rainfall or when the rain just stops.     

崇义客家梯田传统农耕知识、技术调查与研究

崇义客家梯田是全国三大景观梯田之一,保护和开发崇义客家梯田系统的耕作知识和技术不仅对于研究人类文明具有重要意义,而且对于展现世界文化的多样性具有独特的作用。围绕崇义客家梯田的修建与管理、传统耕作模式的类型、传统水稻栽培技术、传统农具等方面的专题进行了走访,对"崇义客家梯田稻作农业系统的传统耕作知识与技术体系"进行了全面考察,收集了客家传统农具、水稻栽培、梯田水资源管理等相关内容的图文资料,了解了当地政府及农民对"江西崇义客家梯田"传统耕作技术的认识及传统农耕技术保护方面存在的问题。客家梯田作为中国古代农耕文明的活化石,展现了中国古代农业取得的巨大成就,对它加以保护和开发,不仅有利于更好地认识中国古代农耕文明,而且有利于推动现代农业的发展。同时,梯田的开发与保护,将使梯田的旅游价值和文化价值都得到提升,对地区经济发展和生态环境的保护与可持续发展起到了巨大的促进作用。     

不同土壤对元阳传统水稻品种稻瘟病抗性的影响

为研究不同品种水稻稻瘟病发病情况与土壤理化特性的相关性,本研究以元阳传统水稻品种‘月亮谷’为主要研究对象,分别将‘月亮谷’和‘日本晴’种植于元阳梯田土和温室土中,‘月亮谷’、‘红阳3号’、‘蒙古稻’、‘日本晴’和‘越光’种植于元阳梯田土和东港稻田土中,在水稻生长到三叶一心期时,进行稻瘟病接菌处理,同时对种植土壤理化性质进行测定,分析各理化指标与不同水稻品种稻瘟病病情指数的相关性。结果表明,‘日本晴’在两种土中的稻瘟病病情指数为29.07%和29.63%,是‘月亮谷’的两倍(12.04%,14.81%);元阳梯田土有效磷含量与‘月亮谷’‘日本晴’病情指数相关性指数分别为-0.945,-0.946。东港稻田土有效磷含量是元阳梯田土的2.68倍,呈极显著差异(p<0.01)。‘月亮谷’、‘红阳3号’、‘蒙古稻’病情指数在东港稻田土中分别比在元阳梯田土中增加了10%、25%、15%,‘越光’‘日本晴’分别降低了7%、15%。元阳水稻品种在元阳梯田土中均发病较低,而在东港土中发病程度加剧。说明稻瘟病的发生与水稻的品种,土壤pH值、有机质含量以及碱解氮均有显著的相关性。本试验为进一步研究元阳梯田土壤与当地水稻品种抗稻瘟病之间的关系提供了理论基础、明确了梯田土壤对当地水稻品种抗稻瘟病的促进作用。     

宁南山区苜蓿与羊草混播技术效果研究

结合宁夏南部山区的生长条件,在梯田和坡耕地两种地势条件下,设置不同比例的牧草混播组合,测定牧草群体的生长性状、地上生物量和营养成分等指标,对宁南山区苜蓿和羊草混播种植进行研究。结果表明：梯田种植的紫花苜蓿和羊草的株高和茎叶比均高于坡耕地;坡耕地的地上生物量高于梯田;梯田条件下紫花苜蓿与羊草混播比例为3∶2时紫花苜蓿的饲用价值较好,坡耕地条件下紫花苜蓿与羊草混播比例为2∶1时羊草的饲用价值较好。本研究筛选出最适宜宁夏南部山区种植牧草的混播比例,为宁南地区紫花苜蓿和羊草人工混播草地的改良建植积累基础数据。     

Landscape Pattern of Ancient Terraces in Huangping County and Slopeto-Terrace Strategy

Formation and development of ancient terraces proves that slope-to-terrace project is a signifi cant measure for conserving water and soil in mountainous areas. UAV remote sensing technology was applied to obtain RS images with a resolution ratio of 0.1–0.5 m, Arc GIS was applied for data processing, and Fragstats3.3 was used to calculate characteristic indexes, to study landscape pattern of 4 ancient terraces in Huangping County, Guizhou Province. The results showed that terrace landscapes and woodland landscapes in the study area account for nearly 80% of the whole landscape(terrace 30%, woodland 50%); mean area of single fi eld is mainly concentrated between 100 m~2 and 200 m~2, and height between 0.7 m and 1.7 m, breadth 0.5 m and 0.6 m; most terraces have a gradient of 5–25°, accounting for 70% of the total number of fi eld. The water and soil conservation concept in the ancient terraces provides references for the slope-to-terrace project and the water and soil loss control of slope farmland.