入渗水水质对土壤导水特性影响的试验研究

为探究不同入渗水水质对土壤导水特性的影响,采用圆盘负压入渗法进行试验研究,选取两种水质(蒸馏水和自来水)对黄壤和红壤进行4个压力水头(0,-3,-6,-9cm)下的圆盘入渗试验。结果表明,随着入渗水电导率的增大,土壤入渗率、吸渗率及导水率均随之增大,且红壤在不同电导率的入渗水作用下土壤吸渗率的变化差异显著(P<0.05)。在低水头压力下,两种水质入渗条件下测得的土壤导水率差异显著(P<0.05);在高水头压力下,两种水质入渗下测得土壤导水率差异不显著,表明入渗水水质对土壤导水率的影响主要发生在低压力水头下即在细孔隙下的导水特性上。两种土壤的大孔隙与中等孔隙对水流贡献率随入渗水电导率的增大而增大,而小孔隙对水流贡献率随入渗水电导率的增大而减小,入渗水水质对红壤土不同级别孔隙水流贡献率的影响显著(P<0.05)。研究分析相关参数的变化有利于探讨野外试验时入渗水水质对试验结果的影响,对于正确认识农田水文过程、开发利用劣质水资源、提高农业灌溉灌水质量和灌水效率等具有重要意义。

塘坝整治上游水土拦截植被过滤带适宜宽度的理论计算研究

植被过滤带是防治水土和养分流失、减少氮磷污染物流入水体的重要途径,确定过滤带的最佳宽度是研究过滤带合理建设的关键问题之一。为确定合适的过滤带宽度,通过Overcash方法计算得出,在总长度为50 m的坡面上,当分别要求输出VFS的污染物降至入流浓度或负荷量的85%时,要求过滤带宽度分别达到1.20 m或1.41 m;当要求将流入浓度为11.0 mg·L^(-1)的NH_4-N降至流出浓度为7.85 mg·L^(-1)或将污染物输移量减少至0.28 kg·hm^(-2)时,要求过滤带宽度分别达到2.60 m或2.95 m。采用Phillips水文模型计算则要求宽度达到2.79 m。在理论计算基础上确定过滤带宽度为3.0 m。采用VFS宽度为3 m的过滤带进行野外试验,实测值与计算值一致性较好,平均减少污染物至入流浓度的34.6%,减少污染物输入负荷量的30.6%,控制流入浓度为11.0 mg·L^(-1)的NH_4-N至流出为7.42 mg·L^(-1),减少污染物输移量0.274 kg·hm^(-2)。

海涂盐碱地工程边坡土壤抗冲刷性能试验研究

本文对6个不同坡度和6个不同流量条件下的海涂盐碱土坡面进行上方来水径流冲刷试验,对试验中得到的盐土坡面冲刷侵蚀产沙率和几个典型的径流水动力学参数与坡度、流量的相关关系以及产沙率与各参数之间的相关关系进行分析,研究其抗冲刷性能。结果表明,产沙率Rs分别与坡度呈良好的线性正相关关系,与流量呈良好的对数关系。雷诺数Re与流量呈线性正相关而与坡度无显著相关关系。坡面水流剪切力τ和水流功率ω与流量和坡度均呈线性正相关关系。剪切力τ、水流功率ω与产沙率对数相关,都可以很好的预测不同坡度和流量条件下的产沙率。对比相关系数,水流功率ω能更精确预测产沙率Rs。该研究结果可为海涂围垦区盐碱土地工程边坡的土壤侵蚀预报模型的建立研究提供科学依据。