南河底水源地取水方式选取对比分析

在简要介绍研究区水文地质条件的基础上,初步选定了3种开采方案:管井、廊道和渗流井.其中管井开采量采用纯渗流模型计算,廊道、渗流井开采量采用"渗流-管流"耦合模型计算.通过对比分析这3种取水方式的取水效果,最终确定了南河底水源地地下水开采方式和允许开采量,对研究区地下水的合理开发具有重要的指导意义.     

黄土高原苹果园不同集水阻渗技术调控下土壤水分、矿质氮含量变化

以黄土高原苹果园果树为研究对象,分析不同集水阻渗技术调控下土壤水分、矿质氮含量的变化,探索适宜旱区果园可持续发展的防渗聚水技术。结果表明:起垄覆膜处理(Ⅰ)、防渗层处理(Ⅱ)和起垄覆膜加防渗层处理(Ⅲ)均能增加0～300 cm土层土壤含水量,减少土壤硝态氮含量。处理Ⅲ总体效果最好,能够增加9.60%土壤含水量,减少57.15%土壤硝态氮含量;处理Ⅰ使0～200 cm土层土壤含水量均匀增加7.73%,硝态氮含量均匀减少60.08%;处理Ⅱ能够增加0～40 cm表层土壤7.37%的土壤含水量,减少40～200 cm中层土壤74.38%的硝态氮含量。研究表明,不同集水阻渗技术通过改变水分的时空分布、减少硝铵态氮的淋溶从而提高水肥利用效率,其中起垄覆膜加防渗层处理结合了起垄覆膜与人工防渗层两种技术的优点,能够有效调控土壤水分运动,减少硝态氮深层淋溶,是黄土高原改善土壤水肥状况、增加果园产量、使果业可持续发展的可行技术措施。     

Applying seepage modeling to improve sediment yield predictions in contour ridge systems

Contour ridge systems may lead to seepage that could result in serious soil erosion. Modeling soil erosion under seepage conditions in a contour ridge system has been overlooked in most current soil erosion models. To address the importance of seepage in soil erosion modeling, a total of 23 treatments with 3 factors, row grade, field slope and ridge height, in 5 gradients were arranged in an orthogonal rotatable central composite design. The second-order polynomial regression model for predicting the sediment yield was improved by using the measured or predicted seepage discharge as an input factor, which increased the coefficient of determination (R²) from 0.743 to 0.915 or 0.893. The improved regression models combined with the measured seepage discharge had a lower P (0.007) compared to those combined with the predicted seepage discharge (P=0.016). With the measured seepage discharge incorporated, some significant (P<0.050) effects and interactions of influential factors on sediment yield were detected, including the row grade and its interactions with the field slope, ridge height and seepage discharge, the quadratic terms of the field slope and its interactions with the row grade and seepage discharge. In the regression model with the predicted seepage discharge as an influencing factor, only the interaction between row grade and seepage discharge significantly affected the sediment yield. The regression model incorporated with predicted seepage discharge may be expressed simply and can be used effectively when measured seepage discharge data are not available.     

多元结构抬田饱和-非饱和渗流三维控制数模优化分析

以江西省峡江库区土料实测数据为依据,通过实验获得土料基本物理参数,用Van Genuchten（VG）模型拟合土壤水分特征曲线及非饱和导水率,建立由耕作层、犁底层、防渗层和垫高层组成的抬田多元地基结构。采用饱和—非饱和渗流三维有限元分析方法建立数学模型进行计算,通过数值计算结果与实验模型数据对比,证明该数学模型是合理可靠的。在此基础上,建立数学模型模拟计算各土层不同压实度、不同厚度对抬田渗流的影响。通过模拟分析计算,大幅减小了试验工作量,并得出了可供工程使用的结构参数。     

基于CT扫描的滨海土壤孔隙空间网络表征与渗流模拟

以江苏省沿海地区不同围垦区剖面土层原状土样为研究对象,基于CT扫描技术,通过构建孔隙网络模型,对土壤孔隙分布及其拓扑关系进行定量表征,统计分析了土壤孔喉参数,包括孔径分布、配位数、喉道半径及喉道长度;运用提取的孔隙网络实现土壤中单相水的渗流模拟,分析土壤的绝对渗透系数（饱和导水率）及其主要影响因素。结果表明,围垦活动对改良土壤孔隙活动起到积极作用,随围垦年限的增加,连通孔隙的半径范围、平均配位数、喉道半径趋于增大,喉道长度趋于减小;浅层土壤的孔隙结构较为良好。单相水模拟中,模拟计算的土壤绝对渗透系数和试验测定的饱和导水率结果吻合度较好,呈现出一致的变化规律。灰色关联度显示喉道半径对土壤渗透性能的影响最大。     

内蒙古河套灌区节水改造工程综合节水技术研究

河套灌区属季节性冻土地区,针对渠道冻胀破坏与渗漏严重、灌溉用水量大、灌区管理粗放等问题,开展了6个方面的专题研究,简要总结了不同级别渠道适宜的衬砌结构型式,聚苯乙烯保温与风积沙换填防冻措施,土壤固化剂新材料应用,渠道防渗效果监测,田间节水改造技术和节水改造工程实施后对灌区环境的影响等诸多方面,并对大型灌区节水改造工程建...     

渗渠取水量变化过程初步分析

渗渠反滤层是由不同透水性、厚度不等的多层含水层组成，是典型的层状含水层。渗透水流在透水性突变的界面上，由于水流的连续性，引发界面上水流产生折射，使得各层含水层渗透水流在水平方向上的分流量存在差异，含水层平均水力梯度发生变化，渗透水流量随之发生变化。结合试验，运用水流折射定律，阐述了渗渠从闸阀开启之初到取水稳定的取水量变化过程以及产生这一过程的原因，当渗渠滤水管截取的渗流量等于表层滤层的渗透流量时，渗渠取水量便趋于稳定。     

高堆尾矿坝堆积特性及三维渗流数值分析研究

栗西尾矿坝深钻孔勘探试验指标统计及多种原位测试结果分析表明,高堆尾矿坝深部的干容重指标要显著高于浅部,堆积坝体同一空间位置,同样埋深下干容重指标具有随时间明显增长的规律.提出了高堆尾矿坝稳定性分析中对同一类尾矿材料(如尾中砂、尾粉砂),可按早、中、后期分区统计选取力学指标的观点.采用改进子排水结构法精细模拟尾矿坝密集排水孔,采用减小干区渗透系数的不变网格模拟分析方法处理浸润面之上的虚拟流动,得到更加接近实际的尾矿坝三维渗流数学模型.采用复杂三维渗流控制分析计算程序,反演分析了现状坝高135 m的渗流场、浸润线及渗流量.计算分析结果与勘察剖面地下水位、观测总渗流量比较一致,误差不大于13%.同时表明在辐射井排渗系统作用下,可显著降低尾矿坝体潜水面,因此建立的渗控模型,可以应用于后期加高的计算分析中.     

田间灌溉渠道防渗效果试验研究

研究了渠道防渗材料,衬砌结构形式,伸缩缝填料,施工机具对渠道防渗效果的影响。结果表明,渠道渗漏强度与入渗时间成负指数关系。试验示范区内组装集成的 5种衬砌方案具有显著的防渗效果,U型断面混凝土渠道在斗农渠中值得大力推广,板膜复合结构具有广阔的应用前景,施工机具是提高渠道防渗效果的重要条件。