坡耕地耕作管理措施对降雨入渗的影响

利用人工模拟降雨装置对坡耕地不同耕作管理措施强化降水入渗规律进行了研究。结果表明,不同耕作管理措施强化降水入渗速率效用不同,在相同入渗时间情况下,强化降水入渗速率等高耕作>人工掏挖>人工锄耕>直线坡,在中小雨强和较短降雨历时情况下,这种情况表现更为显著。在对黄土高原超渗产流理论和坡面水量平衡方程分析的基础上,得出了不同耕作管理措施强化降水入渗速率与入渗时间的函数关系式。     

产流积水法测量坡地降雨入渗动态过程及其精度估计

坡地土壤的降雨入渗性能对于水文过程、土壤侵蚀、水资源相关方面的研究和实践非常重要。产流积水法采用由实验得到的数据，分析了不同坡位土壤入渗率及累积入渗量随降雨时间的变化过程。结果表明不同坡位入渗过程曲线反映了坡面径流到达前后，实际入渗率从降雨强度控制阶段跃升到入渗性能控制阶段，并最终趋于稳定入渗率的全过程。入渗区不同坡位的累积入渗量从坡顶至坡底逐渐减少，而且径流在坡面上推进速度越快不同坡位上的累积入渗量差值越小。通过理论分析，确定了观测径流推进距离误差所引起的测量结果的误差。用水量平衡原理对产流积水法实验结果进行精度估计，并提出了由实测入渗率求入渗水量的解析方法，并将此与实际降雨量进行比较，间接地估计了测量结果的精度。结果表明，产流积水法测量坡地降雨/径流入渗性能具有很高的精度。     

均匀坡度下滴灌系统流量偏差率的计算方法

为了精确地模拟滴灌系统流量偏差率，该文从水力学的基本原理出发，通过对不同坡度毛管水头损失变化规律的分析，确定了不同坡度条件下滴灌系统最大、最小工作压力滴头的分布情况，在此基础上推导出了考虑地面坡度及水力偏差的单毛管流量偏差率计算公式，进而推导了小区流量偏差率的计算方法。与规范算法相比，该文的计算结果更接近于实际情况，为准确设计滴灌系统工程提供技术指导，使滴灌系统实际运行指标与系统设计指标基本保持一致。     

植物根系固坡效应模拟及稳定性数值分析

随着生态环境保护的要求日益提高,植物护坡工程的理论和实践研究得到了发展。由于植物根系及其分布的随机性和复杂性,根土相互作用机理以及根系固坡的定量化研究工作还很不深入。本文对根系固土力学机制和根土复合介质抗剪强度模型进行了评述,将根系对土体的强度贡献以“表观凝聚力”表示,采用数值方法对植物根系固坡效应及其稳定性进行了分析,考虑根系强度增量以及护坡深度,在多种情况下进行了边坡整体安全系数计算。分析结果可为植物根系的力学效应评判、护坡植物的选取,以及其优化布设等纵深研究方面提供了理论基础。     

黄土退耕坡地膜下滴灌抗旱造林及减蚀效益研究

以黄土高原主要造林树种刺槐、油松为材料,以坡地常规造林技术为对照,研究了退耕坡地大鱼鳞坑覆膜打孔滴灌技术,使水通过滴灌管缓慢滴入土壤深处,避免了水分无效蒸发,可使刺槐造林成活率达到98 7%,油松达到91 4%,分别比对照提高了36 6%和38%。在降雨量相同的情况下可明显促进幼树生长,刺槐3年平均生长量比对照提高28 1%,油松提高39 3%,树冠投影面积增加2倍。在中强度降雨2次/a、总降雨量387 4mm情况下,25°坡地土壤侵蚀模数下降至2500t/(a·km2)以下。     

论厚层客土喷播技术的植物群落目标设定和植物种选配

 为建立稳定、高效的人工植物群落,必须对厚层客土喷播技术中的植物选择与植物群落的目标进行科学的确定。认为植物群落目标的设定应以遵循保证坡面稳定性的前提,实现与周围景观相协调,并且维护管理量小等原则。在此基础上,综合分析不同群落类型的生态稳定性以及影响因素,认为植物选择要以乡土植物为主,并按照恢复目标合理确定初期密度。坡面自身稳定性以及客土喷播层的质量,也是影响恢复植物群落能否顺利向设定目标群落方向演替的重要因素。     

土坝坝坡栽培结缕草草皮的技术及护坡效果

土质坝坝坡易遭暴雨径流冲蚀而破坏，草皮护坡是常用的一种护坡措施．山东省招远市采用当地野生的结缕草进行坝坡防护，取得良好效果。结缕草耐旱、耐寒、耐瘠薄、耐践踏碾压。抗逆性强，根系发达，茎叶茂密，繁殖生长快，是优良水土保持草种。该市勾山水库下游坝坡，１９９０年按照一定的栽培、管护技术进行结缕草护坡，护坝面积２．６７万ｍ２，栽植成活率达９８％，两年后完全覆盖坝面，经６个汛期３２次暴雨袭击，坝坡未发现水毁现象，较采用人工培植的专用草皮护坡节省资金１３．３５万元。结缕草草皮护坡已在招远市库坝工程中推广应用。     

太平湖大桥铜陵岸工程边坡稳定性分析

太平湖大桥铜陵岸结构面发育，边坡开挖后是否稳定倍受关注。在现场原型调查的基础上，运用3D-FLAC软件对边坡开挖及支护后的变形情况进行了数值模拟。结果表明：边坡开挖后变形较为明显，采取支护措施后变形明显收敛并趋于稳定。模拟结果与实际监测资料基本吻合，说明现场所采用的支护措施是可行的。     

黄土高原坡耕地泥沙输移特征分析

在野外利用人工模拟降雨试验,分析了20,40,60m坡长下的输沙率、含沙量及累积产沙量—径流量的变化特征。结果显示,当雨强小于2.0mm/min时,最大输沙率出现在40m坡长;而当雨强大于2.0mm/min时,最大输沙率出现在60m坡长。在试验雨强范围内,最大含沙量总是出现在20m坡长。累积产沙量—径流量随时间变化趋于平稳。试验结果表明,为遏制黄土高原坡耕地水土流失,实践中应采取垄作等措施增加坡面糙度和改变坡面形态,防止在20m坡长形成高含沙水流和后续坡长的输沙率。