不同砾石盖度戈壁床面动力学特征研究

利用野外车载移动式风洞,对莫高窟顶不同砾石盖度戈壁床面的动力学特征进行了实地模拟实验。结果表明：砾石盖度直接决定戈壁床面的粗糙元数量和分布状况,进而影响近地表风速廓线、摩阻速度、床面粗糙度和剪切力;随着风洞进口指示风速的增加,摩阻速度呈线性递增,而动力学粗糙度在波动中呈下降趋势;相同高度,随着砾石盖度的增加,近地表风速逐渐降低,而摩阻速度、动力学粗糙度和剪切力呈线性增加;当床面盖度增加至35%时,动力学粗糙度达到0.30 cm,摩阻速度相应提高到0.93 cm/s,床面剪切力增加至1.11 N/cm。     

压砂田西甜瓜新品种引进筛选研究

压砂瓜产业作为中宁县的支柱产业,在生产上存在品种单一的问题。通过试种引进西甜瓜新品种,旨在筛选适合中宁县乃至宁夏中部干旱地区补水栽培的抗旱品种。结果表明:替代西瓜金城5号的首选品种为夏威105,该品种结瓜率较高、产量高、商品性好;其次可以推广宁农科1号。甜瓜外销品种可以示范推广京玉二号,其抗病性、抗旱性较强、产量适中、耐贮运;当地销售可以搭配种植京玉四号,其结果率高、产量高、抗病性强。     

火山灰石砾对烤烟生长及产质量的影响

 在云南腾冲通过田间试验研究了在土壤中加入15%火山灰石砾对烟株生长、病害、烤后烟叶产量、化学成分及色素和多酚含量的影响。结果表明,水田试验添加火山灰石砾处理烟株在前期生长较快且差异显著(P<005),烤后烟叶产量产值分别达324705kg/hm2,5714808元/hm2,显著(P<005)高于对照处理,化学成分更协调,类胡萝卜素含量较高,处理间多酚含量无明显差异;旱地试验添加火山灰石砾处理烟株赤星病和普通花叶病发病程度显著(P<005)低于对照,烤后烟叶产值、中上等烟比例及均价分别为4840713元/hm2,7210%和173 元/kg,显著(P<005)高于对照处理,化学成分更协调,处理间色素和多酚含量无明显差异。     

模拟降雨条件下角砾和圆砾对陡峭路堑边坡产流产沙的影响

[目的]研究角砾和圆砾对陡峭工程边坡入渗、产流、产沙以及水动力学特征,为青藏高原地区工程边坡土壤侵蚀预测模型与水土保持工作提供一定的理论支撑。[方法]基于青藏高原地区派墨农村公路沿线气候特征及其土质路堑边坡形态和物质组成特征,通过室内人工降雨模拟试验,研究了在强降雨(120 mm/h),大坡度(50°),3种砾石含量(30%,40%,50%)条件下圆砾和角砾坡面宏观侵蚀特征和产流产沙规律。[结果]圆砾坡面平均入渗率高于角砾坡面,平均产流率低于角砾坡面,初始产流时间明显晚于角砾坡面;圆砾和角砾坡面水流流态均属于层流,流型均为急流,圆砾坡面的径流剪切力、径流功率、雷诺数略小于角砾坡面,但弗劳德数远大于角砾坡面,流速大于角砾坡面,阻力系数小于角砾坡面,径流挟沙能力更强;圆砾坡面稳定产沙率约为角砾坡面的2倍,总产沙量比角砾坡面高出约20%。[结论]卵砾石表面光滑,与土壤间贴合不够紧密,形状更容易引起局部湍流,在强降雨条件下,陡峻冲洪积路堑边坡坡面易发育以卵砾石为中心,遍布坡面的环形小细沟,细沟发育数量和产沙量都将大于以棱角状碎块石组成的崩坡积路堑边坡。     

土石混合崩积体坡面细沟跌坑发育试验研究

为了探究土石混合崩积体坡面细沟跌坑发育情况,采用室内放水冲刷试验,通过设置4个流量(2,4,8,12 L/min)和4种砾石含量的土石混合崩积物(砾石质量比例0,10%,30%,50%),研究不同条件下细沟跌坑的发育特征。结果表明:在不同冲刷时段,跌坑数量变化为3～17个,跌坑平均深度为1.10～5.93 cm,细沟纵断面形态系数为2.97～19.97。各跌坑参数随冲刷时间的延长总体呈增大趋势,部分坡面在5 min或7.5 min时出现最大值;跌坑参数随流量的增加总体呈先增大后减小趋势,8 L/min流量条件下出现最大值,而随着砾石含量增加总体呈增大趋势;流量对跌坑发育的影响大于砾石含量。各跌坑参数与流速、阻力系数及曼宁粗度系数密切相关,径流剪切力是描述跌坑发育的最适合水动力学指标,可用线性函数表达。     

模拟降雨条件下不同砾石含量工程边坡土壤侵蚀及水动力学特征

[目的]探究砾石含量对急陡工程边坡土壤侵蚀及流水力学特征的影响。[方法]采用室内模拟降雨试验和人工制备土壤等方法,研究了在3种降雨强度(40,60,80 mm/h),5种砾石含量(3%,15%,35%,55%,75%)条件下50°工程边坡土壤侵蚀率变化特征以及土壤侵蚀率与各水动力学参数的关系。[结果]①40,60,80 mm/h雨强下,各砾石含量坡面径流率较土质坡面分别减少了10.1%～55.9%,13.9%～41.9%,19.6%～47.7%;径流剪切力、径流功率、过水断面单位能分别与砾石含量呈显著递减的线性函数、指数函数、幂函数关系。②坡面侵蚀率随着砾石含量的增加而减小,不同试验雨强下侵蚀率大小及变化过程具有明显差异。当雨强为40 mm/h时,坡面整体产沙率较低,随降雨过程整体呈现出缓慢增加的趋势;当雨强为60 mm/h时,不同砾石含量下侵蚀率迅速增加后呈波浪式缓慢上升或平稳下降的趋势;当雨强为80 mm/h时,砾石含量为3%条件下,坡面侵蚀率迅速增长后增速降低,当砾石含量大于15%时,边坡侵蚀率达到峰值后均开始缓慢下降。③工程边坡土壤侵蚀率与径流率、径流剪切力、径流功率、过水断面单位能均呈显著线性函数、对数函数、幂函数关系。[结论]工程边坡土壤中的砾石具有抗侵蚀作用,随着砾石含量的增多,坡面土壤侵蚀量和各水动力学参数均明显降低。     

岩石对喀斯特峰丛山体土壤水分布特征的影响

喀斯特峰丛山体土壤水是喀斯特地区水文循环及生态环境重要的影响因素。该地区各类岩体碎石类型较多,对土壤水运移及分布影响各不相同。研究岩石对土壤水的影响,对研究该地区水动力过程及水文生态效应具有重要意义。选取贵州省普定县岩溶区内典型的喀斯特峰丛山体,利用TDR测定不同类型岩石影响下的土壤含水率,分析了岩石对土壤含水率空间分布规律的影响。结果表明,由于对土壤水的阻碍作用,岩层下部土壤含水率较低,岩层上部土壤含水率较高;但岩层上部土层浅薄时,土壤含水率偏低。破碎岩块阻碍土壤水运动,土壤水在土壤与岩块表面溶蚀接触区域得到雨水集中补给,含水率较高。土壤中砾石增加了土壤透水性能,使土壤含水率较高,影响作用随埋深增加而减小。     

幼龄期压砂地枸杞产量和品质多指标耦合灌溉制度优化

为提高宁夏中部干旱带幼龄期压砂地枸杞灌水效率,保障枸杞产量和品质,进行了3水平灌水定额(300、225 m~3·hm~(-2)和150 m~3·hm~(-2))的田间对比试验,采用综合指标增量最优方法对灌溉制度进行了优化。研究发现:枸杞5月上旬萌芽期耗水以土壤蒸发为主,日耗水量0.6～1.2 mm,6月中旬进入夏果花期耗水量增大,日耗水量2.5～3.7 mm,7月中旬枸杞夏果期耗水量继续增大,达2.4～4.3 mm,7月下旬日耗水量最大,为3.2～4.7 mm,8月中旬耗水量下降,日耗水量3.0～4.2 mm。灌水定额对枸杞产量影响显著(P0.05),灌水定额300 m~3·hm~(-2)时产量最高,为1 402.65 kg·hm~(-2);灌水定额225 m~3·hm~(-2)时枸杞多糖、β-胡萝卜素和黄酮较高,含量分别为4.56%、0.15%和0.41%;灌水定额150 m~3·hm~(-2)时枸杞甜菜碱含量较高,为0.77%。进一步通过综合指标增量最优方法进行优化,结果表明β-胡萝卜素含量最高时得到综合指标增量最大,为-5.4%,总耗水量为450 mm。枸杞夏果花期进入需水关键期,阶段耗水量达70 mm以上,进入6月中旬枸杞需水量增大,旬耗水量达29 mm以上。可见,幼龄期压砂地枸杞产量及品质指标均达到最优的耗水量较难获得,但是在β-胡萝卜素含量最高时可以获得产量和品质多指标耦合的最优耗水量,据此进行灌溉制度优化,可以一定程度上实现幼龄期压砂地枸杞优质高产。     

污水芦苇碎石床处理出水养鱼回用技术研究

通过直接建造在鱼塘内的芦苇碎石床处理城市污水后,再抽鱼塘底层水回流到芦苇碎石床上进行再处理的试验研究表明,这种处理可使鱼塘水质达到卫生养鱼的水质标准。这一回用技术是安全可行的,有较好的经济效益。     

砾石层中适宜选用的钻进方法

本文作者结合工程实践,简单明确的对在不同地区、砾石层中的钻进方法进行了论述。