云南滇池流域强烈灌溉条件下西芹大棚土壤水分动态特征

利用TRIME-T3型TDR仪土壤含水量测量系统和WM-1型负压计系统现场监测了强烈灌溉条件下整个作物生长期西芹大棚土壤水分、土壤负压(基质势)的动态变化;研究表明,不同深度土壤含水量受强烈灌溉的影响程度不同,0.3m深度处受影响最大,1.0,2.0m深度处受影响最小;受灌溉的影响,0.3,0.6,1.0m深度处负压有所波动,其中0.3m深度处负压的波动幅度最大;2.0m深度处的土壤一直处于"饱和-非饱和"两种状态的转换之中;在地下水埋深为2.0m左右,且上部土层的渗透性较差(饱和渗透系数仅为0.04m/d)的情况下,地下水水位受灌溉的影响极小。

采煤塌陷区多层复垦土壤剖面水分特征的试验研究

利用矿区的煤矸石、粉煤灰等固废资源进行塌陷区土壤回填,查明以土壤、粉煤灰、煤矸石充填顺序的多层复垦土壤中水分运移特征,对复垦区农业生产和生态环境的改善有一定的现实意义。在分析3种充填物的物理、化学性质的基础上,利用吸力平板仪标定其基质势与水分含量之间关系,并模拟了一维积水入渗和自然蒸发条件下的复垦土壤水分变化。结果表明:充填物在时间尺度上,水分含量衰减顺序为煤矸石>土壤层>粉煤灰;在垂向深度上,其相对含水量顺序:粉煤灰>土壤>煤矸石。

降水入渗过程的模型研究

为了研究不同田面条件对降雨入渗过程的影响，给出了土壤运动控制方程的边界条件和初始条件。根据Ｇｒｅｅｎ－Ａｍｐｔ入渗理论首次提出了土壤入渗能力特征的概念，建立了土壤水入渗动力学特征方程，所推导出的降雨或洒条件下土壤表层由第１类转化为第２类边界的时刻ｔｐ的计算公式，使土壤水运动基本方程数值计算的收敛性和稳定性在理论上得到保证。全面深松田面处理和开槽田面处理条件下的季雨试验验证表明。

基于pF meter基质势传感器的冻土水分迁移研究

基质势是指土壤毛管产生的毛管力和土粒表面的吸附力所引起的吸持水分的能力,基质势是冻土水分迁移研究中的关键参数之一。以往由于测试技术的限制,冻土基质势很难直接测定,制约了冻土水分迁移研究中许多机理性问题的准确回答。本研究通过室内试验的方法,利用新近推出的适用于负温冻结土环境的高精度基质势传感器、SWR水分探头和热敏电阻,直接测量土冻结过程中基质势、未冻水含量、温度和变形的动态变化。试验结果表明,青藏粉质黏土基质势随温度下降而减小,随温度上升而增加,温度达冻结温度时基质势约为-30 kPa。试验发现,土体基质势和土冻结过程中冻胀量变化密切相关,其引起了土冻结过程中的水分重分布,导致了11 cm深度处含水量较试验前增大约3%。不同深度处基质势差值可达400 kPa,冻土中基质势控制了土冻结过程中水分迁移的方向和迁移量,是土冻结过程中水分迁移的动力和源泉。试验结果表明,新型pF meter基质势传感器可以应用于冻土水分迁移研究,为揭示冻土水分的驱动力和水分迁移机理提供新技术和新手段。

一种通过监测含水率、水土势预防边坡事故新方法的探讨

土的力学指标随含水率变化而变化。勘察报告提供了特定样品的检测统计值。在岩土工程实践中,受外部环境影响若土的含水率发生变化,将使土的抗剪强度发生改变,这是突发性工程事故的主要诱因。目前在工程中缺乏能简便及时监测这种隐形变化过程的方法。该文介绍用中子水分仪观测土层含水率、用负压计观测水土势,进而间接判断土体工程性状的新方法,对预防岩土工程事故有很强的实用性。