外包土工布暗管排盐条件下水盐运移规律
发布时间：2021-08-14 15:13
为揭示外包土工布暗管埋设在非饱和带时淋洗后水分和盐分的运移规律,该文设计了模拟暗管排水的室内试验,研究2种土壤初始状态下（非饱和状态和田持状态）,排水初期暗管与地下水位的相对位置及其排水排盐情况,从开始淋洗至暗管停止排水全过程中地下水埋深及含盐量变化规律、暗管的排水排盐效果及土壤剖面的水盐动态运移规律。结果表明:在暗管周围包裹土工布的情况下,土壤初始状态无论是非饱和还是田持,当暗管开始排水时地下水均已完全淹没暗管,此时的排盐量最大,流量呈先增大后减小的变化趋势,且地下水位先升高后降低,地下水含盐量随着淋洗水量的增加由累积转变为脱盐。对比淋洗非饱和土壤（试验1）和淋洗田持土壤（试验2）的试验结果,试验2中暗管的排水、排盐效果优于试验1,在试验1中淋洗非饱和土壤时,土壤脱盐率在垂直方向上随土壤深度的增加逐渐降低,0～20 cm土层的脱盐率（>85%）最大,降至无盐水平,暗管周围土壤脱盐率相对较小（<60%）,仍处于中度盐渍化水平;水平方向上,0～20 cm土层的脱盐率差异不大,20～40 cm土层中距暗管越远其脱盐率越小。试验2在试验1基础上进行,淋洗田持土壤时,0～20 cm...
【文章来源】：农业工程学报. 2020,36(02)北大核心EICSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
暗管排水室内试验平面图（单位：cm)
试验1的初始排水时间为2018年11月4日早11:57，试验2-1的初始排水时间为11月13日早9:38，试验2-2为11月16日早8:00，第二次淋洗试验的开始排水时刻比第一次淋洗试验早。2次淋洗试验过程中，暗管开始排水时（图2a，“0”时刻指的是暗管开始出水的时间），地下水均已完全没过暗管，此时试验1、试验2-1和试验2-2的地下水埋深分别为45、41和34.6 cm。而地下水没过暗管后，水位仍继续上升，并在开始排水后0～5 h内达到最高水位附近，最小地下水埋深分别为37.5、34.3和23.4 cm，随后地下水位逐渐下降，至暗管底部位置停止排水。在第一次淋洗试验中，地下水含盐量在短时间内迅速增大（图2b），并随时间呈波动变化，最终地下水含盐量从中度盐渍化水平（4.02 g/kg）上升至重度盐渍化水平（11.86 g/kg）。而第二次淋洗试验中（包含两次灌水），地下水含盐量随时间逐渐下降，试验结束后从重度盐渍化水平（10.44 g/kg）降至无盐水平（2 g/kg）。根据暗管排水速率和地下水埋深变化速率的计算结果（图3），试验1的暗管排水速率呈逐渐减小的趋势，试验2-1和2-2的排水速率均在短时间内迅速增大，然后逐渐减小。2次淋洗试验在排水前期时暗管的排水速率均小于地下水位的上升速率，随着地下水上升速率的减小，2种速率变化曲线存在交叉点，即为暗管排水速率等于地下水上升速率；5 h后，暗管的排水速率大于地下水的下降速率。
根据暗管排水速率和地下水埋深变化速率的计算结果（图3），试验1的暗管排水速率呈逐渐减小的趋势，试验2-1和2-2的排水速率均在短时间内迅速增大，然后逐渐减小。2次淋洗试验在排水前期时暗管的排水速率均小于地下水位的上升速率，随着地下水上升速率的减小，2种速率变化曲线存在交叉点，即为暗管排水速率等于地下水上升速率；5 h后，暗管的排水速率大于地下水的下降速率。3.2 暗管排水、排盐效果及规律
【参考文献】：
期刊论文
[1]Effects of combined drip irrigation and sub-surface pipe drainage on water and salt transport of saline-alkali soil in Xinjiang, China[J]. HENG Tong,LIAO Renkuan,WANG Zhenhua,WU Wenyong,LI Wenhao,ZHANG Jinzhu. Journal of Arid Land. 2018(06)
[2]盐碱地治理中排水暗管间距和外包滤料应用分析[J]. 张亦冰,高宗昌. 中国水土保持. 2018(09)
[3]漫灌淋洗暗管排水协同改良滨海盐土水盐时空变化特征[J]. 张金龙,刘明,钱红,张清,王振宇. 农业工程学报. 2018(06)
[4]滴灌条件下排水暗管埋深及管径对土壤盐分的影响[J]. 衡通,王振华,李文昊,张金珠,杨彬林. 土壤学报. 2018(01)
[5]滴灌条件下暗管滤层结构对排水、排盐效果的影响[J]. 秦文豹,李明思,李玉芳,刘洪光. 灌溉排水学报. 2017(07)
[6]滴灌条件下排水暗管间距对土壤盐分淋洗的影响[J]. 王振华,衡通,李文昊,张金珠,杨彬林,姜昱杉. 农业机械学报. 2017(08)
[7]暗管排水条件下微咸水灌溉对土壤水盐运移特征的影响[J]. 万长宇,张展羽,冯根祥,陈阳,陆培榕. 灌溉排水学报. 2016(03)
[8]新疆膜下滴灌棉田暗管排盐的数值模拟与分析Ⅱ:模型应用[J]. 李显溦,左强,石建初,BENGAL Alon,王数. 水利学报. 2016(05)
[9]干旱区高盐度潜水蒸发条件下土壤积盐规律分析[J]. 贾瑞亮,周金龙,周殷竹,高业新,李阳,王新中. 水利学报. 2016(02)
[10]新疆膜下滴灌棉田暗管排盐的数值模拟与分析Ⅰ:模型与参数验证[J]. 李显溦,左强,石建初,BENGAL Alon,王数. 水利学报. 2016(04)
博士论文
[1]新疆盐碱棉田暗管排盐方案研究[D]. 李显溦.中国农业大学 2017
硕士论文
[1]暗管排水对滴灌农田水盐分布的影响研究[D]. 衡通.石河子大学 2018
[2]滴灌农田暗管排水效果及关键参数研究[D]. 秦文豹.石河子大学 2017
[3]江汉平原四湖地区地下水动态监测与四水转化关系研究[D]. 胡望斌.中国科学院研究生院（测量与地球物理研究所） 2003
本文编号：3342699
【文章来源】：农业工程学报. 2020,36(02)北大核心EICSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
暗管排水室内试验平面图（单位：cm)
试验1的初始排水时间为2018年11月4日早11:57，试验2-1的初始排水时间为11月13日早9:38，试验2-2为11月16日早8:00，第二次淋洗试验的开始排水时刻比第一次淋洗试验早。2次淋洗试验过程中，暗管开始排水时（图2a，“0”时刻指的是暗管开始出水的时间），地下水均已完全没过暗管，此时试验1、试验2-1和试验2-2的地下水埋深分别为45、41和34.6 cm。而地下水没过暗管后，水位仍继续上升，并在开始排水后0～5 h内达到最高水位附近，最小地下水埋深分别为37.5、34.3和23.4 cm，随后地下水位逐渐下降，至暗管底部位置停止排水。在第一次淋洗试验中，地下水含盐量在短时间内迅速增大（图2b），并随时间呈波动变化，最终地下水含盐量从中度盐渍化水平（4.02 g/kg）上升至重度盐渍化水平（11.86 g/kg）。而第二次淋洗试验中（包含两次灌水），地下水含盐量随时间逐渐下降，试验结束后从重度盐渍化水平（10.44 g/kg）降至无盐水平（2 g/kg）。根据暗管排水速率和地下水埋深变化速率的计算结果（图3），试验1的暗管排水速率呈逐渐减小的趋势，试验2-1和2-2的排水速率均在短时间内迅速增大，然后逐渐减小。2次淋洗试验在排水前期时暗管的排水速率均小于地下水位的上升速率，随着地下水上升速率的减小，2种速率变化曲线存在交叉点，即为暗管排水速率等于地下水上升速率；5 h后，暗管的排水速率大于地下水的下降速率。
根据暗管排水速率和地下水埋深变化速率的计算结果（图3），试验1的暗管排水速率呈逐渐减小的趋势，试验2-1和2-2的排水速率均在短时间内迅速增大，然后逐渐减小。2次淋洗试验在排水前期时暗管的排水速率均小于地下水位的上升速率，随着地下水上升速率的减小，2种速率变化曲线存在交叉点，即为暗管排水速率等于地下水上升速率；5 h后，暗管的排水速率大于地下水的下降速率。3.2 暗管排水、排盐效果及规律
【参考文献】：
期刊论文
[1]Effects of combined drip irrigation and sub-surface pipe drainage on water and salt transport of saline-alkali soil in Xinjiang, China[J]. HENG Tong,LIAO Renkuan,WANG Zhenhua,WU Wenyong,LI Wenhao,ZHANG Jinzhu. Journal of Arid Land. 2018(06)
[2]盐碱地治理中排水暗管间距和外包滤料应用分析[J]. 张亦冰,高宗昌. 中国水土保持. 2018(09)
[3]漫灌淋洗暗管排水协同改良滨海盐土水盐时空变化特征[J]. 张金龙,刘明,钱红,张清,王振宇. 农业工程学报. 2018(06)
[4]滴灌条件下排水暗管埋深及管径对土壤盐分的影响[J]. 衡通,王振华,李文昊,张金珠,杨彬林. 土壤学报. 2018(01)
[5]滴灌条件下暗管滤层结构对排水、排盐效果的影响[J]. 秦文豹,李明思,李玉芳,刘洪光. 灌溉排水学报. 2017(07)
[6]滴灌条件下排水暗管间距对土壤盐分淋洗的影响[J]. 王振华,衡通,李文昊,张金珠,杨彬林,姜昱杉. 农业机械学报. 2017(08)
[7]暗管排水条件下微咸水灌溉对土壤水盐运移特征的影响[J]. 万长宇,张展羽,冯根祥,陈阳,陆培榕. 灌溉排水学报. 2016(03)
[8]新疆膜下滴灌棉田暗管排盐的数值模拟与分析Ⅱ:模型应用[J]. 李显溦,左强,石建初,BENGAL Alon,王数. 水利学报. 2016(05)
[9]干旱区高盐度潜水蒸发条件下土壤积盐规律分析[J]. 贾瑞亮,周金龙,周殷竹,高业新,李阳,王新中. 水利学报. 2016(02)
[10]新疆膜下滴灌棉田暗管排盐的数值模拟与分析Ⅰ:模型与参数验证[J]. 李显溦,左强,石建初,BENGAL Alon,王数. 水利学报. 2016(04)
博士论文
[1]新疆盐碱棉田暗管排盐方案研究[D]. 李显溦.中国农业大学 2017
硕士论文
[1]暗管排水对滴灌农田水盐分布的影响研究[D]. 衡通.石河子大学 2018
[2]滴灌农田暗管排水效果及关键参数研究[D]. 秦文豹.石河子大学 2017
[3]江汉平原四湖地区地下水动态监测与四水转化关系研究[D]. 胡望斌.中国科学院研究生院（测量与地球物理研究所） 2003
本文编号：3342699
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