旱地水窑开挖数值模拟与结构形状参数验证

旱地水窑是集雨蓄水，解决人畜饮水、发展节水灌溉的有效集雨蓄水工程。从水窑结构受力特性分析，水窑属于浅埋式非衬砌地下结构，其结构形状及尺寸是决定窑体稳定和安全的关键因素，而开挖阶段又是窑体最危险阶段之一。针对前期研究所拟定出的斜墙圆拱式窑体形状及参数，应用弹塑性非线性分析方法，分别采用两种不同开挖工序及过程进行开挖过程模拟研究，并从反映水窑体稳定性的位移、塑性区及拉应力3个方面分析了开挖卸荷对窑体稳定性的影响。数值模拟结果表明：不管采用上行法还是下行法开挖，水窑在开挖过程中土体是稳定的，从而验证了以前研究所     

彭阳县雨水集蓄利用技术模式与集雨节灌工程类型

根据彭阳县自然和社会经济特点,结合生产技术研究和推广应用实际,提出了6种雨水集蓄利用技术模式:小流域集雨综合调配利用模式、坡面集雨与林草建设利用模式、道路路面集雨补灌农田利用模式、土圆井节灌工程节水利用模式、庭院经济集雨利用模式和旱作农田微集雨高效利用模式。在此基础上,提出6种集雨节灌工程:人工集水场集水、水窖蓄水节灌工程,水保骨干坝拦蓄、扬水站提水节灌工程,天然坡面集雨、拦引渠导引、水窖蓄水节灌工程,道路路面集雨、拦引渠导引、水窖蓄水节灌工程,土圆井水源节灌工程,田间微集雨节灌工程。     

几种集雨灌溉工程的蓄水设计与建设要点

丘陵山区冲沟发育，沟壑纵横，一些沟道下游的农田，因严重干旱或遭洪水危害，常常颗粒无收，为了有效地进行集雨灌溉，推荐工艺简单，投资少，便管理的小型水利工程，水窑群，旱井群，塘坝，蓄水池，从临汾市的实践看，前景良好。     

雨水径流集蓄设施及其有效容积的研究

蓄水设施是雨水径流集蓄灌溉利用系统中的纽带和核心。据调查分析研究,适宜应用于“系统”的蓄水设施主要是旱井和窑窖。为充分发挥旱井和水窑（窖）集蓄雨水与灌溉利用的作用,必须做了其规划布设,施工管理工作。对于蓄水设施的有效容积可采用逆时序法推算获得。     

黄土地区水窑窖设计参数与施工技术研究

应用岩土稳定理论 ,分析了黄土地区水窑窖的合理断面形状 ,提出水窑主要几何参数矢跨比的计算公式。探讨了我国分布的黄土力学性质分区规律和水窑施工技术 ,并对典型地区水窑矢跨比的合理取值进行了计算 ,旨在为黄土水窑规范化建设提供参考     

玻璃纤维水泥土集雨面物理性能的试验研究

为了提高集雨—灌溉农业中雨水收集的效益，开发经济、适用的材料用于建造集雨面非常重要。为确定新开发的一种集雨面材料—玻璃纤维水泥土在恶劣环境下（如冻融、干湿变化）其强度和抗渗透性的变化，在实验室内进行了控制条件下的性能试验研究。用玻璃纤维水泥土制成的集雨面立方体试块，研究了集雨面在干湿循环、冻融循环物理作用下的强度、抗渗性能和体积冻胀变形特性。定量确定了玻璃纤维水泥土的性能变化规律。结果表明，玻璃纤维水泥土集雨面的抗压强度在浸水饱和后比初始抗压强度降低26%,而在冻结融化和干燥后恢复并比初始抗压强度增加41     

基于3S技术的可收集雨水资源潜力的计算与分析

目前已有的雨水收集利用工程中，出现了部分蓄水设施无水可蓄和部分蓄水设施经常溢流的情况，主要原因是区域集雨能力不了解，集雨工程建设不科学之故。该文提出了区域可收集雨水资源潜力和局地径流汇集能力两个指数，采用地理信息系统(GIS)、遥感(RS)和全球定位系统(GPS)技术对区域的地形地貌及下垫面状况进行了较为精确的刻画与描述，在此基础上计算了区域内少雨、平水、多雨3种年型下的可收集雨水资源潜力；模拟了区域内的降水径流状况，计算了区域内的局地径流汇集能力，结果可用于指导雨水收集利用工程的设计与建设。     

集雨补灌条件下的玉米作物－水模型

黄土高原半干旱区生态环境恶劣、水土流失严重、年内降雨分配极不平衡,集雨蓄水工程收集的雨水十分有限,每次补灌量仅为18 mm。为探讨集雨补灌条件下,各生育期补充灌溉对产量的影响程度,找出玉米需水敏感期,该文建立了集雨补灌条件下能够反映产量和阶段水分关系的数学模型。该模型以ETmin/ETa为相对腾发量（以Jensen模型为基础进行了变形）,采用相对产量和相对腾发量可以消除部分因素对模型的影响,因此,以相对腾发量和相对产量作为BP神经网络的输入样本和输出样本,经过反复训练分析比较,建立了基于集雨补灌条件下的BP神经网络作物－水模型,并用实测值和变形的Jensen模型与其进行了验证比较。结果表明：该模型模拟精度明显高于变形的Jensen模型,且能够反映出玉米各生育阶段需水的敏感程度并能较好地预测集雨补灌条件下的玉米产量。同时,也探讨了模型存在的问题和不足。     

四川盆中丘陵区旱作保土抗旱高产技术配套模式

1997～ 1999年在四川省中江县旱坡耕地实施以“目”字型种植法为核心的保土抗旱高产技术配套模式 ,玉米连续 3年获得高产。试验结果表明 :该模式具有集雨蓄水抗旱、拦洪保土及地膜保水增温等综合增产效益。集雨蓄水抗旱对玉米增产的贡献为 12 %～ 19% ,地膜保水增温效应的贡献为 15 %以上 ,高低秆作物带状间套和平衡施肥等配套技术对增产也有显著贡献。“目”字型种植可使旱坡地减少地表径流 78%和泥土流失量 80 %。     

鲁山县集雨工程建设的做法与经验

鲁山县为了解决丘陵区干旱缺水问题,在田间地头大量建设集雨工程,拦蓄地表径流,涝时蓄水,旱时灌溉,有效地解决了丘陵区的水源问题。介绍了主要做法和经验。     

河南仰韶村遗址不同功能区土壤特征研究

为全面了解仰韶文化时期古人类不同活动内容和程度,在仰韶村遗址内分别采集古人类遗址不同功能区(地基、饮食、瓮棺、陶窑)和未受到古人类活动干扰的土壤剖面(简称自然剖面)土样,进行色度、磁化率、颗粒组成、游离铁、矿质全量、土壤微形态分析,通过与自然剖面数据比较,获知古人类不同活动对土壤的影响程度。结果显示,在地基区,黏粒含量最高,CaO含量较高,P含量最高,土壤微形态显示了古人类在石灰面中加入多种不同的集料。在饮食区,土壤微形态显示炭屑含量丰富,且排列呈现一定方向。在瓮棺区,χfd为最大值,游离铁和游离度均为最大值。在陶窑区,χlf为最大值,P含量较高,土壤微形态显示经过高温煅烧。结论表明,古人类选择黏土和石灰混合铺设地面,长期居住产生大量含磷物质;古人类长期在饮食区烹煮食物,并对灰烬进行清理;瓮棺中的尸体在腐烂过程中,由于土壤动物和微生物的参与,不仅增加土壤细颗粒,还促进了土壤发育;古人类烧制陶器时,可能将生活垃圾进行燃烧,因此P富集。     

陕西省水土保持生态环境建设调研报告

全省水土流失面积 13 75万km2 ,年平均输沙量 9 2亿t ,占全国水土流失总量的 1/5 ,截至 2 0 0 0年底 ,全省已治理水土流失面积 8 5万km2 。 1999年遥感普查 ,土壤侵蚀面积仍有 12 89万km2 。退耕还林还草要把草灌作为陕北植被重建的主体 ,纳入小流域综合治理。建议水土保持在观念、管理和技术等方面都要创新 ;国家加强对水土保持的统一管理 ,依法由水土保持部门主管。     

The effect of pre‐industrial charcoal kilns on chemical properties of forest soil of Wallonia,Belgium

In Wallonia, Belgium, intensive in situ charcoal production that was linked closely to pre‐industrial smelting and steel‐making affected a large part of the forested area in the late eighteenth century. Charcoal kiln relics can be detected under forest as domes of about 10 m in diameter, with the topsoil greatly enriched with charcoal residues. We sampled 19 charcoal kiln sites and the adjacent reference soil by soil horizon on four different soil types (Arenosols, Luvisols, Cambisols and Podzols). Data were analysed with linear mixed models to assess the effect of the charcoal kiln site on soil properties in relation to depth and soil conditions. We also addressed the evolution of soil properties over time by a comparison of the soil characteristics at a currently active kiln site. The charcoal‐rich topsoil has a larger C:N ratio and cation exchange capacity (CEC) per unit of organic carbon than the reference soil. The largest CECs per unit of carbon were observed on soil with coarser textures. On acidic soil, the increase in base saturation in the subsoil reflects the past liming effect of ash produced by wood charring, whereas the topsoil is re‐acidified. The acidity of carbonate‐rich Cambisols, however, is not reduced. Regardless of soil type, the kiln topsoil is greatly depleted in exchangeable K⁺ and available P, which may be attributed to the small affinity of the exchange complex of charcoal for K⁺ and a decrease in P availability with time. Therefore, we recommend further research on the long‐term effects of biochar on the dynamics of plant nutrients.     

水蚀区生产建设项目用地开挖面分类体系及其应用简

开挖面广泛存在于各种类型的生产建设项目用地,对其进行分类,是构建开挖面土壤流失量测算模型和方法、指导生产建设项目用地开挖面水土流失监督执法的基础.以我国东部水蚀区为背景,通过对东北黑土区、北方土石山区、西南土石山区及南方红壤区内多个不同类型生产建设项目用地开挖面的实地调查,在总结分析水蚀区开挖面特征及水土流失特性的基础上,构建了开挖面分类体系.体系划分为3个层次：第1层次按照开挖面质地与物质组成,把开挖面分为均质面和非均质面;第2层次根据开挖面上方有无来水,把开挖面分为无汇水影响开挖面和有汇水影响开挖面;第3层次按照开挖面形成的时间,把开挖面分为非稳定面和稳定面.该分类体系,不仅打破了现行工程边坡分类中区域性和行业性的界限,而且为开挖面土壤流失量测算模型和方法构建奠定了基础.最后,对分类体系在土壤流失测算中的应用提出了建议.     

影响冻融土壤水分入渗特性主要因素的试验研究

以冻融期间大田自然冻融土壤入渗试验为依据,分析讨论了影响冻融土壤水分入渗特性的主要因素。试验结果表明,冻融条件下,土壤水分入渗特性不仅受非冻结土壤基本理化特性（土壤结构、土壤质地、、土壤含水量等）的影响,还受冻融土壤的冻层厚度、冻层层位、冻层层数等特有因素的影响;在给定土壤质地条件下,土壤结构、土壤含水量、冻层厚度和冻层层位是其主导影响因素,冻层层数对土壤入渗能力也有一定影响。研究结果可为冻融土壤入渗特性的进一步研究奠定基础;可供季节性冻土区冬春灌溉参考。     

山东省水土保持普查要点及区划类型

文章叙述了山东省水土保持普查、区划、方法和要求等技术要点,对指导全省1983年开展并已完成的14个地(市)、119个县(内山丘县67个,风沙县41个,山丘兼风沙县11个)的水土保持普查、区划,1988年经省内外20名专家教授验收鉴定,获得很高的评价,并取得山东省1988年水利科技进步二等奖.对进一步开展全省水土保持澄清了家底,探讨了发展趋势,已被采用于生产实践.     

21世纪山西水土保持科学研究展望

２１世纪山西省水土保持生态环境建设任务艰巨,为水土保持科研所站提出了新的更高的要求。新世纪山西省水保科研拟开展的重点课题有水土保持与社会经济持续发展研究、开发建设项目区水土保持研究、城市与小城镇水土保持研究、水土保持产业开发研究、水土流失监测预报研究、水土保持信息系统研究等,重点技术推广项目有山地微灌技术、坝地防洪保收稳产栽培技术、干旱阳坡造林绿化技术等１６项。科研所站应转变职能、创新机制,面向社会搞服务。     

干旱盐渍土区土壤水盐运动数值模拟及调控模式

在干旱绿洲灌区,土壤盐渍化是农业生产和生态保护面临的主要危害之一,而大多盐渍化过程与灌溉水质和地下水埋深密切相关,合理确定灌区水盐调控措施是实现绿洲农业发展的必由之路。该研究基于绿洲农田试验数据,构建了田间尺度二维土壤水盐运移数值模型,并利用监测数据进行了模型校正和验证,结果表明该模型是可信的。该文以小麦作为研究对象,考虑作物需水规律和土壤盐分变化情况,制订了合理灌溉水量和灌溉制度,并以优化后的灌溉水量和灌溉制度,以不同地下水埋深作为宏观调控标准,确定了盐渍土区合理的地下水水盐调控深度。研究结果可为干旱区水资源合理利用和水盐调控提供理论基础。     

重庆奉云段高速公路水土流失预测

根据高速公路水土流失特点采用时空二维法分施工期、运营初期两个时段对重庆奉云段高速公路水土流失防治责任范围内的扰动地表区、弃渣场、表土临时堆置区、桥涵基础弃渣水土流失量进行预测.预测结果表明:高速公路水土流失总量为46.28万t,新增水土流失量42.07万t,水土流失新增指数为9.99,其中弃渣场、扰动地表区新增水土流失量分别占水土流失总量的54.58%、42.07%,弃渣场和扰动地表区是严重水土流失区;施工期水土流失强度为运营初期的59.2倍,是严重水土流失时段.对USLE在高速公路水土流失预测中参数取值方法也进行了较为系统的分析.