宁夏银北灌区暗管排水改良盐碱地效果监测及工程设计关键参数优化

发布时间：2022-10-03 22:00

　　为充分掌握银北灌区应用暗管排水技术治理耕地盐碱渍害、改善农田水环境实施多年来的效果,本文选取宁夏平罗县五堆子暗管排水工程项目区作为研究对象,通过野外监测与室内试验,探寻并分析了试验区地下水埋深、土壤含水率、土壤全盐量及地下水矿化度的变化规律;针对银北灌区地域特色与基本情况,采用C语言编写了相关计算程序,分析了多种暗管间距计算方法及其适用性,提出了适宜于宁夏银北灌区暗管排水工程间距的计算方法;根据宁夏银北地区土壤质地分析结果和农业综合开发项目中有关优选吸水管外包料的田间试验数据成果,系统分析了不同土工布用于银北灌区吸水管外包料时排水流量与作用水头关系、验证设计排水率以及排水流量随时间变化规律;通过对吸水管间距不同约束条件的研究,建立以每亩面积费用最小为目标函数的银北灌区暗管排水系统的优化设计模型。主要结论如下:（1）野外监测结果表明,暗管排水对地下水埋深的控制作用明显,可以有效的降低地下水位。暗管布置后使土壤全盐量大大降低,有些区域总体已低于1g/kg以下。利用DPS软件对监测到的地下水矿化度和土壤全盐量数据进行线性回归分析,得出线性回归方程为y=1.5228x+1.011,其中R2=0... 

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的与意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 暗管排水改良盐碱地的监测试验研究
        1.3.2 暗管排水改良盐碱地的理论研究
        1.3.3 吸水管外包料的研究动态
        1.3.4 暗管间距理论计算综述
    1.4 拟解决的关键问题
    1.5 本文研究内容、研究方法、技术路线
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 研究方法
        1.5.3 技术路线
第二章 宁夏银北灌区暗管排水改良盐碱地效果监测
    2.1 试验区自然概况
        2.1.1 水文气象条件
        2.1.2 土壤类型
        2.1.3 水文地质条件
        2.1.4 地形地貌
        2.1.5 社会经济状况
    2.2 监测试验方案
        2.2.1 试验设计
        2.2.2 试验实施
        2.2.3 主要监测内容和方法
    2.3 试验结果与分析
        2.3.1 地下水埋深变化特征分析
        2.3.2 土壤含水率变化特征分析
        2.3.3 土壤全盐量及地下水矿化度变化特征分析
    2.4 本章小结
第三章 宁夏银北灌区吸水管间距优化设计
    3.1 吸水管间距确定方法
        3.1.1 田间试验法
        3.1.2 经验数值法
        3.1.3 理论计算法
        3.1.4 按排蒸比标准计算吸水管间距半经验公式
        3.1.5 吸水管间距计算方法适用条件
    3.2 确定吸水管间距所需的设计参数
        3.2.1 吸水管埋深
        3.2.2 设计地下排水模数
    3.3 基于C语言的吸水管间距计算程序
        3.3.1 吸水管间距C语言计算程序
        3.3.2 计算程序结果验证
        3.3.3 吸水管间距程序计算实例及对比分析
    3.4 本章小结
第四章 宁夏银北灌区吸水管外包料优化设计
    4.1 银北灌区吸水管安装外包滤料的必要性
    4.2 吸水管外包滤料设计
    4.3 银北灌区吸水管反滤层试验研究
        4.3.1 排水流量和作用水头关系分析
        4.3.2 设计排水率的验证
        4.3.3 排水流量随时间变化(衰减程度)的计算分析
        4.3.4 不同外包料试验方案的田间应用适应性评价
    4.4 银北灌区吸水管外包料方案选择
        4.4.1 外包料探槽试验
        4.4.2 暗管排水工程吸水管外包料优化比选
    4.5 银北灌区暗管排水系统的优化设计
        4.5.1 目标函数
        4.5.2 约束条件
        4.5.3 模型建立
        4.5.4 计算实例及分析
    4.6 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
        5.1.1 宁夏银北灌区暗管排水改良盐碱地效果试验研究
        5.1.2 宁夏银北灌区吸水管间距优化设计
        5.1.3 宁夏银北灌区吸水管外包料设计与研究
    5.2 创新性
    5.3 展望
参考文献
附录
    附录1 五堆子暗管排水工程试验监测结果
    附录2 基于C语言的暗管排水间距计算程序代码
致谢
个人简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]农田暗管-明沟组合排水系统布设参数计算与设计软件编程[J]. 李会贞,李法虎,周新国,时学双,张文超.  灌溉排水学报. 2018(06)
[2]暗管排水条件下土壤盐碱性的监测与分析[J]. 纪敬辉,王红雨.  宁夏工程技术. 2018(01)
[3]暗管排水对油葵地土壤脱盐及水分生产效率的影响[J]. 石佳,田军仓,朱磊.  灌溉排水学报. 2017(11)
[4]改进暗管排水技术淤堵防护措施试验研究[J]. 陶园,王少丽,许迪,瞿兴业.  农业机械学报. 2016(06)
[5]暗管排水对地下水位和地下水矿化度影响研究[J]. 何继涛.  宁夏农林科技. 2015(11)
[6]黄河河口地区排碱施工暗管间距参数率定研究[J]. 牛丽霞,宫晓东.  水利建设与管理. 2014(11)
[7]不同地下水埋深的盐化土壤蒸发的试验研究[J]. 阿不都艾尼·阿不里,伍靖伟,黄介生,塔西普拉提·特依拜,杨鹏举.  灌溉排水学报. 2014(Z1)
[8]滨海盐碱地暗管排水除盐效果试验研究[J]. 陈阳,张展羽,冯根祥,万长宇.  灌溉排水学报. 2014(03)
[9]农田暗管排水组合外包材料除氮效果试验研究[J]. 王苏胜,周明耀.  灌溉排水学报. 2013(05)
[10]黄河三角洲暗管排水土工布外包滤料的试验研究[J]. 刘文龙,罗纨,贾忠华,卜凡敏,潘延鑫,唐双成,袁黄春,李山.  农业工程学报. 2013(18)

博士论文
[1]银川平原盐碱荒地改良模式研究[D]. 孙兆军.北京林业大学 2011

硕士论文
[1]银北灌区暗管排水排盐碱效果试验监测研究与工程设计方案优化[D]. 纪敬辉.宁夏大学 2017
[2]柴达木盆地次生盐碱地工程治理技术研究[D]. 管吕军.青海大学 2016
[3]不同灌溉条件下盐碱荒地盐分运移与生物排盐研究[D]. 蒋鹏文.石河子大学 2013
[4]河北近滨海盐碱区基于暗管埋设的水土资源管理与利用研究[D]. 刘鹏.河北农业大学 2013
[5]长江下游滨海地区暗管降渍脱盐技术研究[D]. 金斌斌.河海大学 2002



本文编号：3684896