不同压实水平下铁尾矿砂和土壤的水力学特征比较

由于尾矿砂的不良结构和严重压实,水土流失严重,水分已成为其生态恢复的重要限制因素。因此以水分运移为主线,通过室内土柱模拟,研究铁尾矿砂和土壤在自然状态到最大压实状态间5个压实水平(铁尾矿砂1.50~1.70 g/cm^3,土壤1.30~1.50 g/cm^3)的水力学特征差异,为尾矿砂的合理改良提供依据。结果表明:铁尾矿砂自然容重1.50 g/cm^3的水分入渗能力低于土壤自然容重1.30 g/cm^3的水分入渗能力。随容重的增大,尾矿砂和土壤的水分运移特征均呈幂函数减小的趋势,但分别在1.60,1.40 g/cm^3处入渗能力明显降低。从水分参数入渗率、湿润锋距离、累计入渗量、饱和导水率、剖面水分分布整体来看,在较低容重范围内,土壤水分运移能力高于铁尾矿砂,但由于容重对土壤水分运移的影响大于铁尾矿砂,在较高容重范围内,土壤的水分运移能力则不如铁尾矿砂。铁尾矿砂和土壤的水分特征曲线形状也完全不同,铁尾矿砂呈现"上凸"形,表现为高吸力段缓低吸力段陡,土壤水分特征曲线均为"下凹"形,表现为高吸力段陡低吸力段缓。因此,尾矿砂中可以添加土壤或者类似土壤结构的基质来增强其不良的持水性和导水性,促进生态恢复。     

华北高唐地区4种常见树木叶片水力学和等水特性分析

[目的]研究相同环境中不同树种采取的水分适应策略多样性,为适地适树造林提供参考.[方法]在山东省高唐地区选取分别在根系分布深度、材性和生长速度方面有着较大差异的4个典型适生树种,元宝枫、紫叶李、毛白杨和刺槐.比较了4个树种叶片的水力学特性和等水评价,其中水力学特性包括栓塞脆弱性参数,压力?容积(PV)曲线参数,水力结构...     

水力学教材的内容及适用性评价

目前水力学课程各种版本的教材存在着较大的差异。文中选取近些年来国内的部分教材,针对其章节及体系编排、知识内容等方面进行分析,对教材内容的合理设置提出建议。     

适合农村污水分散处理的廊道式人工湿地设计参数研究

针对农村污水处理规模小、分散的特点,提出了廊道式人工湿地的设计原则和设计方法,通过对水力负荷率、孔隙率、渗透系数、滞留时间、水力坡度、床底坡度、面积参数、浸润线和长宽比等相关参数的系统研究,从水力学的角度对廊道式人工湿地系统进行优化设计.试验表明,廊道式人工湿地结构设计合理,符合水力学要求;占地小;投资少、运行费用低;处理效率高,达到农田灌溉水质标准.     

棉花自压微水头软管灌溉技术试验研究

通过模拟田间情况进行室内微压多孔软管的水力学性能实验和田间灌溉制度试验,揭示出其水力学性能的特殊性,研究提出了棉花自压微水头软管灌溉技术的适宜坡度范围、软管最大铺设长度和适宜灌溉制度参数。     

外源茉莉酸甲酯对盐胁迫下玉米根系吸水的影响

【目的】茉莉酸作为一种重要的植物激素在植物应答生物胁迫及非生物胁迫中起到重要作用。然 而以往针对茉莉酸提高植物非生物胁迫的研究主要集中在茉莉酸提高植物抗氧化能力来提高植物抗性的研究, 而其对植物水分平衡的影响研究相对较少。【方法】通过水培（1/4 Hoaglands 营养液）条件下外源施加茉莉酸 甲酯（1 μmol/L）处理解析短期（2 h）盐（100 mmol/L）胁迫下茉莉酸对玉米根系吸水能力的影响,以期为玉 米抗盐碱育种提供理论依据。【结果】外源施加茉莉酸甲酯分别提高盐胁迫下根系生物量 41.32%,地上部生 物量 40.69%;同时,对生理指标分析发现：外源施用茉莉酸甲酯能有效提高盐胁迫下玉米净光合速率（47.48%）、 蒸腾速率和叶水势及叶相对含水量等叶片相关生理指标;盐胁迫下玉米高根系水力学导度（相比非茉莉酸处理 提高 41.60%）对维持高蒸腾速率与叶相对含水量起到重要作用。此外,通过外源氯化汞抑制试验表明茉莉酸 甲酯处理下高的根系水力学导度与水通道蛋白活性显著相关。【结论】盐胁迫下茉莉酸能够通过调控玉米根系 水通道蛋白活性提高玉米根系水力学导度从而提高玉米根系吸水能力进而维持茉莉酸处理下玉米高的叶面蒸腾 速率及高的叶片相对含水量。     

坡面流水力学参数的估算

径流流量、流速、水深以及地表坡度是水动力学特性的重要参数,且相互关系密切。采用水槽试验,研究分析了径流水深、流速与流量、坡度的相关关系。结果显示,径流流速随坡度和流量增加,呈幂函数形式递增,相关系数R2为0.92;水深随坡度的增加,呈线性递增趋势,随流量增加,呈幂函数递增趋势,其相关系数R2为0.98;对关系模型进行检验发现,它们都具有很好的估算效果。     

悬链线形断面正常水深与临界水深的直接计算

近年来,悬链线形断面渠道得到越来越广泛的应用。悬链线形断面的临界水深和正常水深的计算需求解超越方程,无解析解。首先,结合悬链线形断面的几何特征、水力要素、均匀流与临界流的基本方程,引入合适的无量纲参数,导出悬链线形断面的均匀流和临界流方程;经数学变换后得到悬链线形断面正常水深和临界水深的牛顿迭代式,并利用优化拟合原理求出二者的初值计算公式,一次迭代后得到正常水深和临界水深的直接计算公式。最后对公式进行误差分析及比较,表明在工程适用范围内,正常水深和临界水深直接计算公式的最大相对误差绝对值分别为5.33×10^-5%和5.05×10^-5%,二次迭代后精度可分别提升10^8和10^6倍。     

不同种植年限压砂地土壤水分吸渗特征与水力学参数

【目的】探究不同种植年限压砂地土壤水分吸渗特征及其水力学参数的变化,为恢复压砂地产能、提升区域生态功能及制定合理灌溉制度提供理论支撑。【方法】以宁夏中卫市不同种植年限（2,5,10,20,30和40 a）压砂地为研究对象,利用一维水平土柱吸渗试验,分析不同种植年限压砂地土壤湿润锋深度运移过程和累积入渗量变化规律,采用Philip和Green Ampt模型中吸渗率（S）、土壤水分扩散率（D）等参数分析土壤吸渗特征;采用Brooks-Corey模型计算土壤水分进气吸力（h_d）和水吸力（h）等水力学参数,进一步推求土壤水分特征曲线,并反演土壤饱和扩散率（D_s）和非饱和扩散率（D）。【结果】相同吸渗时间下,随着种植年限的增加,湿润锋深度、累积入渗量均呈减小趋势。随种植年限的增加,Philip模型中的S和Green-Ampt模型中的D均呈逐渐减小的趋势。Brooks-Corey模型中,与种植2 a压砂地相比,种植5,10,20,30和40 a压砂地土壤水分的h_d分别减小了1.22%,42.81%,46.37%,55.94%和64.97%,D_s分别减小了27.83%,68.54%,85.40%,90.57%和93.15%。在相同土壤含水率下,随着种植年限的增加,h和D均呈减小趋势。【结论】在水分吸渗过程中,随着种植年限的增加,压砂地土壤水分入渗能力及持水能力均明显减低。     

单翼迷宫贴壁式滴灌带水力性能初步试验研究

针对滴灌中贴壁式滴灌带的堵塞问题,通过室内试验在理论上研究不同水源泥沙浓度和进口压力下滴灌带细小流道抗堵塞水力学性能和消能情况。结果显示：迷宫式流道处于半紊流状态,具有较强的挟沙能力,消能充分。水源泥沙浓度小于100mg／L时,滴灌带几乎无堵塞,大于该值时,滴灌带开始堵塞。进水压力大,流量随之增大,滴头堵塞程度减小。