尊村引黄灌区管渠灌溉水沙分布研究

发布时间：2020-08-18 20:04

【摘要】：为探究引黄地面灌溉条件下水沙在田间的分布规律,提高引黄灌区的灌水效果,探究灌区适宜的畦田规格,该文于尊村引黄灌区开展田间试验,研究引黄畦灌田间水流推进与消退规律,灌溉水含沙量沿畦长方向的变化及灌水后泥沙在田面的沉积状况,结合田间实测数据,采用数值模拟的方法对灌水结果进行分析,对灌区的畦田规格进行优化设计。结果表明,引黄灌溉水在沿畦长方向推进的过程中,随着水分下渗和水力损失,其流量减小,挟沙能力沿畦长方向逐渐减弱;挟沙水流中的较大粒径颗粒逐渐沉积,水流中携带泥沙的中值粒径逐渐减小;灌水结束后,田面沉积泥沙粉粒质量分数占70%以上,田面沉积泥沙质量沿畦长方向逐渐减小,但畦田首端和畦田尾端的沉积泥沙粒径大小及其颗粒组成却相差不大。虽然尊村引黄灌区内的超长畦田的灌水效率较高,但并不能完全满足节水灌溉要求,同时也存在多灌或少灌,以及田间管理困难问题。在满足高灌水质量的前提下,本文借助WinSRFR软件对尊村引黄灌区的果树畦田规格进行了优化设计,得出了尊村引黄灌区果树畦田规格优化设计表。本文结合尊村引黄灌区的实际情况,在不改变土地权属现状的条件下,提出了针对尊村引黄灌区果树畦灌超长畦田的优化设计规格,即畦田宽度2m,长度280-340m;当畦田宽度为3m时,畦田长度为240-270m;当畦田宽度为4m时,畦田长度范围为170-240m;畦田宽度5m,长度130-170m m;当畦田宽度为6m时,畦田长度为110-140m。研究结果为开发和利用畦灌蓄沙、放淤改土等黄河水、沙利用技术提供一定的科学依据和理论支持,同时也为尊村引黄灌区的节水改造提供了一定的参考依据。
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S274
【图文】：

技术路线图,管渠,引黄灌区,灌溉水

技术路线图

粒度分布,引黄灌区,黄河泥沙,粒度分布

注：粒径大小单位为mm，样品编号为取样时间，如20150619指的是2015年6月19号取得水样。水样测量单位为黄河水利委员会基本建设工程质量检测中心。图2.3是从引黄灌区输水渠道中取得的沉积泥沙，经激光粒度分布仪（BT-9300H，丹东百特仪器有限公司）测算后得到的尊村引黄灌区黄河泥沙的粒度分布图。图2.3 尊村引黄灌区黄河泥沙粒度分布图Fig.2.3 Grain size curve in Zuncun Yellow River irrigation district

土壤质地,三角形,田间持水量

制以及中国制土壤质地分类系统，本文采用国际制土壤质地划分标准来确定试验区的土壤质地。在试验中，用土钻取土层深度0-100cm内的土样，每隔10cm取一份土样，自然风干后用激光粒度仪（BT-9300H，丹东百特仪器有限公司）测定土壤的颗粒级配，并根据图2.4所示国际制土壤质地分类三角坐标图（邵明安，2006）查询确定土壤的质地。图2.4 国际制土壤质地三角形Fig.2.4 International system for soil texture（3）田间持水量的测量田间持水量是指土壤中悬着毛管水达到最大时的土壤含水量，是土壤在不受地下水的影响下所保持的水量最大值，它被认为是田间土壤所保持的最大的土壤含水量，当田间土壤含水率达到田间持水量时，继续灌水并不能使田间的持水量增加，只会造成深层渗漏，所以田间持水量也是对田间作物最有效的含水量。田间持水量常被认为是一个常数用来作为计算灌水定额和灌溉上限的参数，但是田间持水量容易受测定条件的影响，虽然能够在田间进行测量，但却不易再现，因此，从严格意义上来说田间持水量并不算是一个常数。目前并没有精确的仪器可以确定田间持水量。本文采用室内法对试验区的田间持水量进行测量：首先在取样点表面清除杂物后，用铁铲挖长1m、宽1m、深1m的测坑

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