基于BP神经网络的草根加筋土本构模型

用室内三轴试验方法得到了草根加筋土的应力-应变关系,并基于试验结果建立了素土和混和草根加筋土的BP神经网络本构模型.模型计算结果与试验结果对比分析表明,该神经网络本构模型具有很高的拟和精度和良好的泛化能力,能充分体现岩土材料的非线性关系.利用莫尔-库仑准则拟合得到的加筋土的强度指标分析了草根加筋土的护坡机理.研究结果对于合理建立草根土的本构关系和深入认识植被护坡机理具有指导意义.     

基于GIS和USLE的土壤侵蚀预测研究——以云南新平大红山铁矿为例

将地理信息系统(GIS)与通用土壤流失方程(USLE)相结合对云南新平大红山铁矿区进行土壤侵蚀量的预测和估算.结果表明:全区土壤流失面积为5.54 km2,占矿区总面积的65.17%,年土壤流失量为4.855万t.矿区50 a之后,土壤流失面积变化不大,年流失量下降为2.736万t,减少了43.65%.完成土地生物复垦后的土壤流失变化趋势是强度及其以上级别的土壤侵蚀量降低,中度及其以下的侵蚀量增加.     

玄武岩纤维-砒砂岩水泥土力学特性试验研究

为了降低黄河流域泥沙治理成本,提高砒砂岩的利用价值,在砒砂岩中掺入适量水泥和纤维改善其力学性质及功能性.借助玄武岩纤维(BF)的加筋效应,配制玄武岩纤维掺量为0.2%,0.5%,0.7%的BF-砒砂岩水泥土试块,进行无侧限抗压强度和SEM扫描电镜试验.探究BF掺量、龄期对BF-砒砂岩水泥土强度影响以及BF-砒砂岩水泥土强度形成机理; 建立了玄武岩纤维参与下砒砂岩水泥土应力-应变曲线方程.结果表明:纤维掺入有效提高了砒砂岩水泥土的强度,其强度随玄武岩纤维掺量的增加呈先增大后减小的趋势,掺量为0.2%时达到峰值强度; BF-砒砂岩水泥土后期强度同比砒砂岩水泥土强度提高更明显; BF-砒砂岩水泥土的龄期与无侧限抗压强度表现为正相关,而与其强度增长速率表现为负相关; 水泥掺量10%、纤维掺量0.2%的砒砂岩水泥土在强度指标上完全可以替代水泥掺量15%的砒砂岩水泥土; 建立龄期28 d时,BF掺量0~0.7%的BF-砒砂岩水泥土应力-应变曲线方程,反映了各纤维掺量下应力-应变变化及破坏情况.     

鄂东南崩岗剖面土壤水分特征曲线及模拟

崩岗是我国南方花岗岩地区破坏性极强的水土流失类型。以鄂东南地区两个典型的崩岗剖面为对象,探讨崩岗剖面包括表土层、红土层、斑纹层和碎屑层的土壤水分特征及方程拟合过程,明确崩岗发生的水分运动机理。结果表明:崩岗土壤释水量伴随吸力呈规律性变化,其中斑纹层和砂土层低吸力时脱水能力大于表土层和红土层,高吸力时各个层次土壤水分特征曲线趋于平缓。利用当量孔隙的计算发现不同土层的孔隙变化也存在变化规律,均体现为由表土层至碎屑层土壤大孔隙比例增加而毛管孔隙减少。选取van Genuchten方程和Gardner方程对崩岗剖面土壤实测数据进行了曲线拟合,同时进行了两个方程的拟合评价,R2基本在0.9以上,同时残差平方和的数量级在10-3和10-5之间。研究表明,van Genuchten方程参数能够较好地拟合崩岗表土层和红土层土壤水分特征曲线的实测数据,误差相对较小,而Gardner方程适用于斑纹层和碎屑层土壤。     

流域侵蚀控制度的概念与计算方法——以王茂沟流域为例

文章将流域最小可能土壤侵蚀模数与实际土壤侵蚀模数的比值定义为流域侵蚀控制度,并以王茂沟流域为例说明计算方法。结果表明：王茂沟流域水土保持措施容量下的流域最小可能土壤侵蚀模数为2573t／（km^2·a）;使用王茂沟流域2004年土地利用图,计算得出王茂沟流域实际土壤侵蚀模数为7413t／（km^2·a）,王茂沟流域侵蚀控制度为0．35,造成王茂沟流域2004年流域侵蚀控制度较低的原因是王茂沟流域还存在一定数量的坡耕地以及林地面积较少。建议将流域停饨榨制摩作为评价流域水土保持现状的指标。     

杭州湾南岸农业生态系统土壤保持功能及其生态经济价值评估

文章运用土壤通用流失方程(USLE)研究了杭州湾南岸农业生态系统的土壤保持功能,并评价了其经济价值.研究表明,由林地、水田和旱地组成的杭州湾南岸农业生态系统的土壤保持量为5.67×105 t/a,其经济价值为20.35×105元/a,其中减少土壤废弃的经济价值为12.33×105元/a,保持土壤养分价值为4.92×105元/a,减少泥沙淤积价值为3.10×105元/a.     

砂质土壤pH对中性缓释复合肥养分释放特性的影响研究

采用连续恒温培养研究了30℃条件下砂质酸性、中性土壤对2种不同剂型中性缓释复合肥养分释放特性的影响.研究结果表明,中性缓释复合肥的养分累积量、拟合动力学方程参数b值及养分平均释放相对百分率的变化趋势,受砂质土壤pH的影响基本一致.随砂质土壤pH升高,两种中性缓释复合肥氮素和磷素释放速率、累积量和相对百分率变大;砂质土壤pH降低,中性缓释复合肥钾素释放速率、累积量和相对百分率变大.两个中性缓释复合肥的养分释放速率对于砂质土壤pH变化响应一致,均表现为SRF1(有机无机型)＜SRF2(无机型).     

日本估算土壤流失量的应用模型

研究一个山区流域的产沙量和泥沙输移量,主要依据野外观测,结合野外小区模拟试验而求得。通用土壤流失方程(USLE)是目前世界上广泛应用的土壤流失计算方程式。在实践中,此方程常受到不同地域土壤、气候、覆盖和管理条件的限制。为此,2006年日本水土保持学者Amb ika DHAKAL等人在地理信息系统(G IS)的辅助下,应用通用土壤流失方程(USLE)和输沙率模型(SDR)估算日本山区小流域地表侵蚀和泥沙输移量,其结论是只存在细微的差别。来自Vanon i模型的结果更接近于实际泥沙沉积量。估算的输沙量表现出合理的精确性,但它是否适用于更大规模的流域和所有年份还不确定。因此,有必要对应用模型开展更广泛的研究。     

岔路河特色农业经济开发区水土流失研究

应用修正过的通用土壤流失方程USLE,在遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术的支持下,确定了吉林省永吉县岔路河特色农业经济开发区的降雨因子、土壤侵蚀因子、坡度坡长因子和植被覆盖因子,估算了这一地区的水土流失模数.通过对这一地区各种土地利用类型进行水土流失分析,提出了保持该地区水土及促进该地区特色农业可持续发展的相应措施.     

基于随机粒子群算法的Van Genuchten方程参数优化求解

使用随机粒子群算法拟合土壤水分特征曲线并以此求解出Van Genuchten方程参数。通过算例与其他优化算法比较，结果表明：随机粒子群算法具有运算速度快，编程简单，初值无关性，全局收敛和计算精度高等优点，可以作为计算Van Genuchten方程参数的新方法。