宁夏银北排水项目暗管排水外包滤料试验研究

采用一维和二维渗透模型对土工织物作为农田暗管排水外包滤料进行了试验研究。试验用的 2种土壤取自宁夏银北暗管排水区 ,对 1 2种不同土工织物的透水效果进行了测定和对比分析 ,其初选结果将用于野外现场作进一步观测评价 ,并最终为宁夏银北暗管排水滤料选择提供依据     

宁夏银北排水项目暗管排水外包滤料试验研究

采用一维和二维渗透模型对土工织物作为农田暗管排水外包灌料进行了试验研究,试验用的２种土壤取自宁夏银北暗管排水区,对１２种不同土工织物的透水效果进行了测定和对比分析,其初选结果将用于野外现场作进一步观测评价,并最终为宁夏银北暗管排水滤料选择提供依据。     

土工织物在洞庭湖防洪工程中的应用

本文对洞庭湖区的地质情况进行了简略的阐述,介绍了土工织物作为反滤层在洞庭湖防洪工程上的应用情况。并就排水滤层的结构形式、土工织物性能、土工织物滤层设计准则及淤堵试验,特殊情况下导滤井与导滤齿槽的应用等技术问题进行了探讨与研究。     

土工织物在土坝治理中的应用

没有排水设施的大坝,易出现塌洞、渗流、散浸等不良现象。为此,必须设计排水体。本文对三种排水体方案进行了经济比较,确认土工织物的贴坡排水方案既经济又有良好的效果。文中重点介绍了土工织物的选择,土工织物反滤层的设计准则及其施工方法和施工程序,并为进一步用好土工织物提出了一些有待继续研究的问题。     

滴灌条件下暗管滤层结构对排水、排盐效果的影响

为解决滴灌农田非饱和条件下暗管排水困难的问题,设置2种暗管滤层铺设方式,以常规暗管滤层进行排水为对照,基于室内土槽试验,分析了滤层铺设方式对暗管排水排盐效果的影响及其机理。T1处理为常规暗管滤层铺设方式,暗管四周铺设细砂滤层,T2处理为暗管上部铺设细砂,T3处理为细砂斜垫层斜铺连接体积质量分界层与暗管。结果表明,T1处理受土壤水滞后效应影响显著,暗管不排水,土壤水、盐积聚于暗管底部;T2、T3处理可在暗管上部产生局部饱和区,促使暗管排水。T2处理排水时所需历时较长,排出的水盐总量较少;T3处理可使暗管最早排水,排水时暗管下部土壤积盐最少,排水流量和排水盐总量最大。     

不同棉田暗管布置方式对氮素流失影响的模拟分析

为了研究不同棉田暗管布置方式对暗管排水中硝态氮流失量的影响,结合2007—2009年在湖北荆州丫角排灌试验站的控制排水试验,采用DRAINMOD田间水文模型进行数值模拟。结果表明,暗管出口高程和暗管间距对暗管排水中的硝态氮流失量均有极显著的影响,是进行农田控制排水设计的关键因素。具体而言,暗管排水中硝态氮的流失量随着暗管出口高程的减小而减小,随着暗管间距的增大而减小。因此,在进行农田控制排水设计时,应根据当地的环境要求以及作物的具体生长要求,调整暗管的出口高程和暗管间距,做到作物高产和环境保护的统一。     

三江平原暗管排水的田间模拟试验研究

在明沟排水的基础上进一步建设田间暗管系统,是平原地区的一种先进排水枝术。由于暗管工程设在地下,因而它占地少,便于机耕,排水效率高;不塌方,不长草,少维修;特别有利于排除土壤中多余水分,解决防渍问题。为了弄清暗管排水功能,同时为设计工作提供依据,黑龙江省水科所于1979年在东北三江平原低湿地上,进行了暗管排水的田间模拟试验研究。本文对该项试验的主要成果做了分析计算,并且得到适用于本地区或类似地区的暗管排水计算公式,可供参考使用。     

新疆内陆干旱重盐碱地区暗管排水技术的应用

用两个试验区六年试验资料进行分析，以明沟排水为对照，论述了内陆干旱重盐碱地区暗管排水改良盐碱地的效果及社会、经济效益。提出了暗管排水的设计标准及技术参数，为类似地区推广暗管排水技术提供了依据。     

新疆内陆干旱重盐碱地区暗管排水技术的应用

用两个试验区六年试验资料进行分析，以明沟排水为对照，论述了内陆干旱重盐碱地区暗管排水改良盐碱的效果及社会，经济效益。提出了暗管排水的设计标准及技术参数，为类似地区推立暗管排水技术提供了依据。     

土工织物反滤层对多孔管汇流量影响的试验研究

为了探究土工织物反滤层对多孔管汇流量的影响,以室内试验为主结合理论分析进行探究.设置5种面密度的短纤针刺非织造土工布、4种层数,共20组试验.观测记录不同工况下多孔管汇流量的情况.通过量纲分析土工织物反滤层对多孔管汇流量的关系函数式,对其进行回归分析,得到土工织物反滤层参数与多孔管汇流量之间的关系表达式,计算所得的汇流量与试验值误差较小,具有较高的准确度,可用于指导实际工程;在多孔管参数一定时,土工织物反滤层下多孔管的汇流量与土工织物的面密度和层数有关.通过试验数据分析可知:土工织物反滤层面密度一定时,多孔管汇流量随着土工织物层数的增加而减小,且速率降低;在土工织物层数一定时,多孔管汇流量随着面密度的增加而减小,因此在实际工程中合理地选择土工织物的面密度和层数可达到更好的技术效果和经济效果.     

改进暗管排水技术淤堵防护措施试验研究

基于室内土柱试验,依据太沙基准则,考虑2种反滤体铺设方式、2种土工布类型以及3种土工布铺设位置,模拟改进暗管排水条件下反滤体或土工布的单一防护措施以及反滤体与土工布结合的组合防护措施下排水流量的衰减过程,得到不同方案的土工布淤堵量及土壤流失量,提出改进暗管排水条件下反滤体及土工布的合理布局。研究结果表明,依据太沙基准则选择改进暗管排水的砂砾石规格是合理可行的;仅在暗管周围铺设土工布的分层和混合反滤体方案对防护土工布淤堵和土壤流失均有较好效果;综合考虑流量衰减过程、土工布淤堵量和土壤流失量,确保改进暗管排水的长期稳定运行,应优先考虑分层反滤体结合暗管周围铺设合理土工布的方案。     

扬州沿运灌区暗管排水土工布外包滤料的水力性能试验研究

农田暗管排水系统建设是提高农业机械化作业效率的有效措施之一.土工布作为排水暗管外包滤料时,需要具有良好的透水性能和抗淤堵能力.文中以扬州段沿运灌区为例,针对当地土壤中粉粒含量较高,土工布外包滤料筛选困难等实际问题,参考相关技术准则,选用2种开孔率和厚度不同的土工布进行了水力渗透试验,并与传统的河砂反滤材料进行了对比,筛选出适合当地土壤的土工布外包材料.研究结果显示,所选用的2种土工布透水性能存在较大差异,其中厚度较大(0.41 mm)、孔径较小(180 μm)的土工布A的透水性能较好,渗透系数为初始值的54.1%,高于河砂滤层的46.1%,而厚度为0.35 mm、孔径为227 μm的土工布B渗透系数仅为初始值的30.2%.相比于土工布B,土工布A具有更好的抗淤堵能力,长期使用后淤堵率比土工布B低16%.通过对土工布表面形成的、透水性较低的滤饼分析发现,土工布B不但自身发生了较大程度淤堵,其表面形成的滤饼较为密实,是影响其渗透性能的直接原因.     

土工合成材料在集雨工程中的应用

土工合成材料是以高分子聚合物为原料制成的一种新型岩土工程材料，在工程中应用可以发挥良好的防渗、反滤、隔离、加筋、防护、排水功能。通过试点工程，将土工合成材料中的复合土工膜和土工膜用于集雨工程的水窖、蓄水池的防渗处理中，总结了设计和施工经验。这一新材料、新技术已在豫西、豫北和其他地区得到推广，产生了显著的社会、经济和生态效益。     

采用土工织物过滤的河床取水井

为了扩大土工织物的应用领域，介绍了利用河床凸岸的砂卵石冲积层作为滤料，采用土工织物起隔离保砂作用，使原河水通过滤层得到净化的河床取水井，并阐明了供水工艺流程，取水井的特点与构造，土工织物的设计，引水管和取水井渗流量的分析计算及技术经济比较。     

外包滤料对暗管排水与土壤脱盐效果的影响

为了探究不同外包滤料条件下的暗管排水性能和土壤脱盐效果,基于室内试验研究成果,在田间设置4种暗管排水系统(各系统中暗管埋深均为80 cm,间距均为20 m),所用外包滤料分别为68 g/m²土工布(L)、砂滤料(S)、68 g/m²土工布+砂滤料(LS)和无外包滤料(W),以当地常规明沟排水(CK)作为对照,通过田间试验分析了春灌过程中各暗管系统的排水性能指标及土壤脱盐效率.结果表明:相比处理W,处理L,S和LS平均排水速率提升了7.44%,12.55%和15.75%,平均流量衰减度降低4.07%;处理S和LS累积排水量提高了5.11%和8.31%(P<0.05).各暗管处理春灌后平均土壤脱盐率均达47%以上,较CK提升显著,其中处理LS效果最优,为50.94%.综上,应优先选择处理LS作为河套灌区暗管排水系统外包滤料布设方案.该研究结果可为河套灌区暗管排盐技术的推广应用提供理论支撑和科学指导.     

温室分层土壤条件下滴头流量和间距对湿润体的影响

基于温室田间土壤大多容重分层和不均匀的特点,进行了原状分层、分层筛分均质和筛分均质3种土壤对湿润体影响的对比研究。试验地土壤为粉土(中国制分类),原状分层和分层筛分均质土壤0~20 cm容重为1.44 g/cm3,20~40 cm为1.63 g/cm3,40~60 cm为1.55 g/cm3,筛分均质土壤采用0~60 cm平均容重1.54 g/cm3。滴头流量设2.7 L/h和1.4 L/h二种,滴头间距有30,50,70,100 cm四种,采用剖面法观测土壤含水率和湿润体发展。试验结果表明:①湿润体在现场原状分层土壤、分层均质和均质土壤中有很大的区别,分层筛分均质和筛分均质土壤中均为碗状原状,而分层土壤的湿润体形状在灌水量较小时为碗状,随灌水时间的延长,其形状逐渐变为椭柱体;②土壤容重分层情况对湿润锋的运移影响很大,分层土壤由于20~40 cm容重较大纵向湿润锋发展缓慢,灌水历时8 h时最大纵向湿润锋分别为27 cm和25 cm,且原状分层土壤灌水量较大时出现0 cm深度处横向湿润锋小于-7~-13 cm深度处湿润锋现象;而筛分均质土壤中纵向湿润锋明显大于分层土壤,灌水历时8 h时最大纵向湿润锋为32 cm;③原状分层土壤湿润体内平均含水率高于分层筛分均质和筛分均质土壤,但各组均高于田持,土壤含水率均匀度均在82%以上。基于这种结果,建议设计湿润比应根据温室土壤特点和设计灌水量进行现场测试确定,这样更符合实际情况。     

蔬菜栽培中连续施用猪粪沼肥的肥效与重金属风险研究

为探究沼肥在蔬菜种植中的肥效,在试验大棚中连续进行3季上海青-茄子轮作试验,设置低(BF-L)、中(BF-M)、高(BF-H)沼肥施用量,从产量、土壤特性和重金属风险的角度探讨沼肥替代化肥的效果以及沼肥高负荷土地消纳的阈值。结果表明,在上海青种植中沼肥组相较化肥组均减产6%左右,其中BF-M组的平均产量为沼肥组中最高(39.7 t/hm²),而在茄子种植中沼肥组的产量均高于化肥组,其中BF-H组的平均产量最高,达到58.3 t/hm²,相较化肥组增产27%。沼肥连续施用2年后,土壤的总氮、总磷含量出现了明显的升高,且升高幅度远高于化肥组,其中BF-M和BF-H组土壤总氮含量较原土壤升高84%和85%,土壤总磷含量升高3.4倍和3.2倍。但是沼肥施用对土壤总钾含量的提升效果并不明显,较原土壤只升高17%左右。另外,连续施用沼肥的土壤pH值更为稳定,能够有效缓解氮肥施用造成的土壤酸化问题,但沼肥施用组与化肥组均会导致设施栽培土壤EC较原土壤的升高,升高幅度均在70%以上,且随沼肥施用量的增加EC上升幅度增大,说明设施栽培中沼肥高负荷施用应关注土壤...     

3种土壤灌溉后通气小白菜的水分及养分利用特性

选取3种河南省典型土壤(郑州黏土、洛阳粉壤土和驻马店砂壤土),以小白菜为供试作物,采用地下滴灌供水,设置常规灌溉为对照组(CK)、灌溉后通气(MV)为试验组开展盆栽试验,研究灌溉后通气对小白菜水分和养分利用的影响.结果表明,与CK相比,处理MV显著地提高了3种土壤小白菜根系活力、根干质量和净光合速率.处理MV显著提高了小白菜蒸腾速率,其中,黏土、粉壤土的分别提高了20.61%和15.98%.黏土在处理MV时,小白菜产量和水分利用效率分别提高了38.08%和52.70%;小白菜氮、磷、钾吸收效率分别增大了61.65%,66.54%,104.83%.粉壤土在处理MV时,小白菜磷、钾吸收效率分别增大了50.60%,73.65%.砂壤土在处理MV时,小白菜磷、钾吸收效率分别增大了40.84%,26.19%.以上差异均具有统计学意义(P<0.05).综上,黏土灌溉后通气处理对小白菜水分、养分利用及产量的提高效果最为显著.     

农田土壤中土壤水渗漏与硝态氮淋失的模拟研究

应用HYDRUS-1D模型对黄淮海平原的主要土壤(黄潮土和风沙土)中水分与硝态氮的垂直运移规律进行了模拟分析。对模型参数的敏感性分析表明:饱和水力传导度是最敏感的参数,饱和含水量的敏感性次之。数值模拟结果表明:该地区在传统水氮管理制度下,土壤水渗漏和硝态氮淋失非常严重;全耕作年风沙土的土壤水渗漏大于黄潮土,分别为34.3cm和22.7cm,占灌水量的42.1%和74.6%;风沙土的硝态氮淋失大于黄潮土,分别为108.0kg/hm和76.6kg/hm,占总输入氮量的25.3%、14.3%。