一、黄土中水盐运动实验研究(论文文献综述)
邹小童[1](2021)在《层状非均质多孔介质中水盐热运移特征模拟研究》文中指出人类生产和生活排放或泄露的污染物会通过地表进入地下土壤、砂粒和岩石等多孔介质中并不断扩散下渗,最终进入地下水系污染地下水体。自然界中不同粒径大小的土壤颗粒常呈现分层排布,且污染物溶质在多孔介质中的迁移常伴随着热量的传输,因此温度也会影响多孔介质的水力特性,从而影响多孔介质中溶质运移。毛细水带作为污染物进入地下水的最后一道屏障,会影响着污染物的入渗路径。因而,本文使用HYDRUS2D模型模拟研究层状多孔介质中水分、溶质和热量耦合运移规律,旨在对于地下水污染的防治和生态土壤环境的修复起到参考意义。本文主要研究内容和结果如下:(1)探究不同分层类型的多孔介质中溶质运移规律。选用中砂和粗砂两种类型多孔介质介质进行分层排布。改变中砂层不同的厚度大小形成单层类型、双层类型、三层类型1和三层类型2四种层状多孔介质,其中中砂层总厚度为10cm,此外加入无中砂层类型多孔介质作为对照。结果表明:相较于无砂层类型,污染物在层状区域可以横向运移到较远距离,从而有效延缓污染物垂直入渗到潜水面以下;三层类型2中的层状区域阻滞污染物垂直入渗的效果最好。(2)探究不同溶液注入速度和不同地下水位水势差对单层类型多孔介质中溶质运移规律。结果表明:注水速度较大时,污染物会运移到左侧上游边界,扩大了污染的范围;注水速度较小时,污染物会停留在毛细水带区域中进行横向运移;地下水位水势差较大时,地下水流速度增加,毛细水带中流速也会相应增加,从而毛细水带对污染物垂直入渗的能力增强。(3)探究不同分层类型的多孔介质中热量传输规律。结果表明:相较于无砂层类型,中砂层可有效减弱多孔介质中垂向上对流传热作用,因而在垂向上热量扩散较慢。但水平方向上主要依靠导热,因而不同类型的多孔介质中热量在水平方向上传输速度差异较小。(4)探究不同注水温度和不同地下水流温度在单层类型多孔介质中溶质运移规律。结果表明:注水水温越高,溶质在多孔介质中运移速度相应加快,但层状区域对污染物阻滞的能力相应减弱;地下水流温度越高,地下水流速度越快,毛细水带对于溶质垂直入渗的阻碍能力越强。
刘娜[2](2021)在《河套平原盐碱地不同材料隔层水盐调控及培肥增产机制与效应》文中提出内蒙古河套平原盐分上行表聚现象严重,对农作物生长造成危害。土壤中铺设秸秆和砂层均是盐碱地改良的有效措施。但多数研究是围绕单一材料隔层的厚度和层位开展,对秸秆和砂层以及砂层粒径水盐调控效应差异研究较少,对秸秆和砂子组合建立的隔层改良效果也不明确。为此,本研究采用室内土柱模拟试验和田间定位试验相结合的方法进行了系统研究:(1)通过土柱入渗和蒸发模拟试验,以无隔层处理(CK)为对照,研究了砂层粒径(细SC1:1~2 mm;中SC2:3~4mm;粗SC3:5~6 mm)对水盐运移的影响,对比了不同粒径砂层和秸秆隔层(JG)水盐调控效果,同时对比分析了单一隔层(JG:秸秆隔层;SC:混合粒径砂层)和组合隔层(JS:秸砂组合隔层)土壤水盐调控作用;(2)通过三年田间定位试验,研究了无隔层处理(CK)、秸秆隔层(JG)、砂隔层(SC)和秸砂组合隔层(JS)对土壤水盐运移、土壤孔隙、土壤养分、根际土壤细菌群落多样性和结构以及食葵产量的影响。本文旨在通过上述系统研究,揭示不同隔层处理对土壤水盐调控与培肥增产的机制和效应,为在河套平原盐碱地构建长期有效的水盐调控隔层提供依据。主要研究结果如下:1、明确了隔层水盐调控作用,揭示了砂层粒径以及单一材料隔层和组合隔层水盐调控效应。铺设隔层处理减缓了湿润峰运移速度,入渗结束后0~40 cm土层土壤含水量比CK显着高17.36%~26.02%,土壤含盐量比CK显着低9.72%~20.52%(P<0.05)。随砂层粒径增大减渗淋盐作用增强,SC3处理0~40 cm土层土壤含水量最高,盐分最低,其次是JG处理。单一秸秆隔层和秸砂组合隔层处理0~40 cm土层土壤含水量高于单一砂层,盐分低于单一砂层。隔层还具有阻碍毛管水上升,抑制潜水蒸发和盐分上返的作用,潜水蒸发试验结束后0~40 cm土层土壤含水量和全盐含量CK分别比铺设隔层处理显着高16.95%~38.13%和51.49%~78.71%(P<0.05),45~60 cm土层土壤含水量和全盐含量铺设隔层处理显着高于CK(P<0.05)。砂层随粒径增加抑制作用增强,JG处理作用弱于SC3,但强于SC1和SC2。单一秸秆隔层和秸砂组合隔层的抑制作用优于单一砂层。2、明确了不同隔层田间水盐调控效应及其与土壤孔隙的关系。2018-2020年春灌后铺设隔层处理0~40 cm土层土壤含水量比CK显着高4.85%~16.78%,土壤全盐含量比CK显着低7.00%~17.01%(P<0.05),其中JG和JS处理0~40 cm土层土壤全盐含量显着低于SC,2019年和2020年JS处理淋盐效果最好,0~40 cm土层土壤全盐含量最低。食葵生育中后期隔层均能抑制地下水蒸发将盐分有效阻隔在隔层以下,食葵整个生育期土壤盐分层化比(S040 cm:S40100 cm)均保持在1以下,至收获期盐分蒸发通量JG、SC和JS处理分别比CK显着低23.17%~58.37%、24.61~40.63%和27.99%~56.33%(P<0.05)。进一步探究隔层孔隙结构变化及其对水盐调控作用的影响发现铺设隔层处理均不同程度增加土壤总孔隙度,降低土壤孔隙连通度。其中JS总孔隙度分别比CK、JG和SC高254.90%、31.32%和99.21%。土壤中总孔隙度增加和孔隙连通度降低能抑制盐分上返,当量直径<5mm孔隙对盐分的淋溶有促进作用,对盐分的上返有抑制作用。3、探究了隔层培肥效应及对微生物群落结构的影响。JG和JS处理显着增加20~60 cm土层土壤有机碳、全氮和速效养分(P<0.05),40~60 cm土层土壤增幅最明显,2018年增幅最大。JG和JS处理40~60cm土层养分增幅最大分别为土壤有机碳20.72%和15.20%,全氮23.81%和16.33%,碱解氮23.64%和16.36%,速效钾16.42%和14.60%,速效磷31.91%和23.40%。JG和JS对根际土壤细菌群落多样性影响不显着,2018年Shannon指数略高于CK。SC显着降低根际细菌群落多样性(P<0.05)。JG和JS提高了绿弯菌门和酸杆菌门等参与土壤碳氮循环的细菌群落的相对丰度,砂层处理提升了放线菌门的相对丰度。2018年土壤水分是影响细菌群落分布的重要因子,2019年土壤p H和水分是影响细菌群落分布的重要因子。4、从水盐调控作用、培肥效应及根际土壤细菌群落多样性揭示了隔层增产效应。铺设隔层处理均能显着增加食葵出苗率,其中SC出苗率最高,但增产作用不明显,2019年甚至籽粒减产9.61%。2018年JG籽粒增产效果最显着,增幅达18.67%,2020年JS增产效果最显着,增幅达24.14%(P<0.05)。食葵籽粒产量受土壤盐分、根际微生物和土壤肥力的共同影响,总体来说0-40 cm土层土壤盐分降低,根际细菌群落多样性增加和20-60 cm土层土壤肥力增加对食葵籽粒增产有促进作用。综上土壤中铺设隔层具有明显的水盐调控作用,秸秆隔层埋设初期水盐调控作用最明显,秸砂组合隔层后期水盐调控作用优于秸秆。秸秆和秸砂组合隔层均具有培肥土壤,改善微生物群落结构,增加食葵产量的作用。
王国帅[3](2021)在《河套灌区不同地类间水盐运移规律及盐分重分布研究》文中提出内蒙古河套灌区是我国三个特大型灌区之一,随着节水改造工程的实施,灌区引水量大幅度减少,引水量减少20%以上,排水量显着减少50%左右。灌区土壤和地下水系统发生了巨大变化,灌溉带来的盐分无法排出灌区,仅能在灌区内部进行再分配。河套灌区内土地类型较多,且分布复杂,主要为耕地、非耕地(荒地)、沙丘与海子。灌区内的盐分除在土壤深层与地下水中储存外,主要在这些地类间转化,也是今后灌区土壤盐分控制的主要场所。本文选取灌区典型地类(耕地-荒地-海子系统、沙丘-荒地-海子系统)为研究对象,对灌区不同地类水文过程和盐分重分配机制进行了系统的分析与研究。成果可为相近灌区盐分控制与可持续发展提供理论支撑。(1)通过氢氧同位素二端元混合模型和水盐平衡模型以及地质统计学、溶质动力学理论揭示了耕地-荒地-海子系统中水分和盐分的运移关系和系统盐分表观平衡。研究发现,在灌溉期,耕地地下水主要受灌溉水补给,占94%,其中渠系灌溉水通过地下侧向径流给耕地地下水贡献76%,农田灌溉水贡献18%,降雨贡献6%。荒地地下水主要受耕地地下水补给,占2/3以上,为71%,降雨占29%。而海子主要受降雨与荒地地下水补给,各占57%和43%。渠系灌溉水通过侧向径流贡献给耕地地下水的水量基本全部迁移给荒地地下水。海子亏水631.2mm~706.3mm。耕地地下水盐分平均增加861kg/hm2,耕地地下水迁移给荒地的平均盐量为3232kg/hm2,荒地地下水迁移给海子的平均盐量为3140kg/hm2。耕地1m土体盐分通过灌溉期淋洗,积盐率仍为56%,秋浇后,脱盐率为44%,土壤深层(100cm)有轻微积盐现象,积盐为871kg/hm2;荒地1m土体积盐率为58%,秋浇后,脱盐率为62%,荒地盐分在全年呈现轻微脱盐趋势,脱盐3870 kg/hm2。(2)基于Hydrus_1D模型模拟了耕地、荒地和海子边界不同土层水分和盐分的运移特征。根据2018和2019年田间实测数据分别对模型进行率定和验证,对耕地、荒地和海子边界不同土层水分盐分进行了分析。结果表明,灌后第5天,耕地0-20cm和20-60cm土层含水量分别增加了27%~41%和14%~20%,60-100cm荒地土壤含水量增加了12%~15%,而海子边界土壤含水量变化较小。灌后第87天,耕地0-60cm土层含水量下降幅度分别比荒地和海子边界高11%~14%和24%~44%。在生育期内,耕地深层渗漏量为应用水量的34%~40%。耕地、荒地和海子边界的毛细上升量分别为其蒸散量的28%、36%~46%和67%~77%。耕地、荒地和海子边界土壤表层积盐分别为13%、37%和48%,深层土壤积盐分别为34%、15%和13%。为控制盐渍化,应降低荒地和海子边界表层的土壤盐分含量和耕地深层土壤盐分含量。耕地、荒地、海子边界1m土层盐分平均增加19%、27%和37%。海子边界毛管上升的盐分是荒地的3倍。(3)通过对沙丘-荒地-海子系统构建水盐均衡模型揭示了沙丘-荒地-海子系统中水分和盐分的运移关系。研究发现,在生长期,沙丘地下水向海子方向运移,在秋浇期和封冻初期,海子地下水向沙丘方向运移,地下水盐分动态变化受地下水迁移路径的影响。沙丘、沙丘-荒地交界和荒地地下水垂向补给土壤盐量分别为648kg/hm2、575kg/hm2和357kg/hm2。沙丘地下水迁移给荒地-沙丘交界地下水的盐量为481kg/hm2,荒地-沙丘交界地下水迁移给荒地地下水盐量为222 kg/hm2,荒地地下水迁移给海子的盐量为104 kg/hm2。(4)基于Hydrus_1D模型模拟沙丘、荒地和沙丘-荒地交界不同土层水分和盐分运移特征。根据2017和2018年田间实测数据分别对模型进行率定和验证,对沙丘、荒地和沙丘-荒地交界不同土层水分盐分进行了分析。研究发现,沙丘-荒地交界和荒地可以维持土壤水分平衡,而沙丘在秋浇后期,仍亏水67~102mm。荒地腾发量是沙丘的2倍,沙丘-荒地交界的介于二者之间,荒地地下水补给量为沙丘的3~5倍。沙丘、沙丘-荒地交界和荒地1m土体在生育期积盐率分别为34%~51%、14%~17%和25%,秋浇后,沙丘、沙丘-荒地交界积盐率分别为47%~59%和3~6%;荒地脱盐率为0.7~5%,沙丘、沙丘-荒地交界全年处于积盐状态,荒地在秋浇后处于轻微脱盐状态。
刘安琪[4](2020)在《盐碱地“沙穴-微咸水滴灌”模式对土壤水盐分异规律影响与种植参数优化》文中研究说明我国盐渍土面积约3460万hm2,由于降雨少蒸发大,从热带到寒温带、滨海到内陆、湿润地区到极端干旱的荒漠地区,有近1/5约760万hm2耕地均存在不同程度盐碱化,而土壤资源安全与合理利用是提升土壤耕地质量、构建最佳陆地生态系统结构的关键要素。盐碱地治理及盐碱地节水灌溉是国家藏粮于地、藏粮于技的重要措施,也是国家粮食安全、生态安全的重要保障。因此寻求一种以节水控盐为原则,以降低土壤盐碱化水平、增强土壤肥沃度、提高农田经济效益为目标的种植技术是一项亟待攻克的世纪性难题。为此,本文通过试验与模型模拟相结合的方式研究微咸水滴灌沙穴结构土壤水盐运移机理及作物根系响应机制,提出一种新型的节约水资源、改良利用盐碱化耕地的方式与理念,为田间农耕管理提供理论依据。主要研究成果和创新点如下;(1)运用微咸水滴灌下的异质土壤构造,探究不同灌水处理下均质土壤和沙穴异质土壤湿润锋迁移进程,及再分布后各处理的土壤水盐积聚情况,并运用Origin9.0分别对各处理进行Kostiakov入渗公式拟合,结果表明:均质土壤入渗过程符合Kostiakov入渗公式,参数拟合系数大于0.99;土壤盐分主要集中在10-15 cm深度处,淋洗深度不够。沙穴异质土壤构造可显着扩大土壤湿润体积,且灌水矿化度与湿润体积呈正相关,但过大的灌水矿化度导致土体剖面积盐及土表返盐,因此推荐2 g/L灌水浓度对沙穴结构土壤进行淋洗,洗盐深度可达20 cm。研究表明:盐碱地沙穴种植结构是盐碱地适盐种植的一种较好模式。(2)通过二维均质土壤番茄种植试验,运用温度差异构建番茄根系维度差异,探究根系维度与根区土壤水盐的耦合作用机理,创新性的提出“水-盐-根系”相关关系概念模型与假设,结果表明:根系埋深越深,土壤表层的高含盐量对根区辐射作用越小;根系维度越大,根区土壤盐分浓度越小。相对较大的根系维度有利于形成吸水区和淋洗区交替作用机制,为保证根系健康生长提供可能。(3)通过三维沙穴异质土壤番茄种植试验,研究沙穴结构土壤水盐运移规律及作物响应机制,结果表明:相对于淡水处理,微咸水滴灌处理土体中形成局部低盐区,对根区土壤洗盐效果显着,作物蒸散量增大约9.54%。在整个土壤剖面,同一深度土壤水分处于动态平衡状态,可以自主调节根系对水分的需求量,因此沙穴种植是一种较好的盐碱地适盐种植模式。(4)运用压力薄膜仪研究八大离子对不同处理下的沙土和黏壤土土壤水分特征曲线的影响规律,并用RETC软件对实测值进行拟合,结果表明:提高浸泡溶液离子浓度,可显着降低土壤体积含水率,增加土壤透水性能;低浓度离子溶液对于增大微咸水处理黏壤土土壤体积含水率效果不显着。另外Mg2+可以显着提高沙土土壤的保水性,2%浓度阳离子溶液可显着增大黏壤土的透水性。(5)利用Hydrus-2D模型对水盐传感器监测下的沙穴异质二维土体结构土壤含水率、含盐量随时间推移的变化过程进行模拟,找出合适的土壤水动力特征参数,并用模拟值与实测值的标准差与相关系数验证模型的合理性,模拟结果较为可靠,为盐碱地沙穴种植提供了技术支撑。综上所述,基于不同土壤质地间颗粒级配、孔隙率、亲水性、导水性等方面的物理差异,充分运用不同质地土壤对于水盐运动过程的异质调节机理,以及作物根系结构对土壤水盐运移的响应机制,通过人工构建二维及三维非均质沙穴土体结构,从土壤与作物双因素角度共同探讨沙穴土体结构对于改善盐碱土壤水盐运移积聚特性的积极效果。结果表明运用沙穴异质土体结构改善土壤中水盐动态运移机理及作物响应机制对于田间盐碱土改良具有理论与实践意义。
秦文静[5](2020)在《黄土水力运动参数经验模型参数的传递函数研究》文中认为本文基于241个田间原状黄土土样低吸力阶段(<101KPa)的土壤水分特征曲线试验和非饱和土壤导水率试验、土壤常规理化参数系列试验,系统地研究了原状黄土非饱和导水率和土壤水分特征曲线的主要影响因素;建立了以原状黄土土壤理化参数为自变量的土壤水力运动参数模型参数的土壤传递函数,包括非饱和土壤导水率二参数幂函数、三参数幂函数、二参数指数函数模型参数土壤传递函数和土壤水分特征曲线Brooks-Cory、van-Genuchten、Frelund-Xing模型参数土壤传递函数;在土壤水分特征曲线和非饱和土壤导水率获取的基础上,建立了原状黄土土壤水分扩散率二参数指数函数模型参数的土壤传递函数;探讨了温度对原状黄土非饱和导水率和土壤水分特征曲线的影响等。主要研究结果如下:(1)土壤质地、结构、有机质含量是影响原状黄土非饱和导水率和土壤水分特征曲线的主要因素。相较于全阶段的非饱和导水率和土壤水分特征曲线,低吸力阶段呈现出更大的变异性。通过单因素分析,最终确定了原状黄土土壤非饱和导水率二参数幂函数模型参数、三参数幂函数模型参数、二参数幂函数模型参数与土壤粘粒含量、粉粒含量、容重、有机质含量的单因素函数关系;确定了原状黄土土壤水分特征曲线Brooks-Cory、van-Genuchten、Frelund-Xing模型参数与土壤粘粒含量、粉粒含量、容重、有机质含量的单因素函数关系。(2)采用基于遗传算法的BP神经网络模型和基于粒子群优化算法的支持向量机模型用土壤常规理化参数对原状黄土土壤非饱和导水率二参数幂函数、三参数幂函数和二参数指数函数模型参数进行预报是可行的。两种土壤传递函数对训练样本黄土土壤非饱和导水率模型参数进行预测的平均绝对误差(?)值分别为0.0203、0.0151,平均相对误差(?)值分别为0.0170、0.00937,平均均方根误差(?)值分别为0.476、0.161;对验证样本黄土土壤非饱和导水率模型参数进行预测的平均绝对误差(?)值分别为0.0182、0.0139,平均相对误差(?)值分别为0.0210、0.0161,平均均方根误差(?)值分别为0.517、0.394。在模型比选的基础上,推荐使用二参数指数函数与基于粒子群算法优化的支持向量机土壤传递函数相结合作为原状黄土土壤非饱和导水率的最优预报模型。采用对该方法训练样本黄土土壤非饱和导水率值进行预测,预测值与实测值间的平均绝对误差(?)、平均相对误差(?)、平均均方根误差(?)值分别为0.0413、0.0381、0.394,对训练样本具有较强的训练能力;对验证样本黄土土壤非饱和导水率值进行预测,预测值与实测值间的平均绝对误差(?)、平均相对误差(?)、平均均方根误差(?)值分别为0.0425、0.0400、0.429,对验证样本具有较强的泛化能力。(3)采用非线性模型、基于遗传算法的BP神经网络模型和基于粒子群优化算法的支持向量机模型用土壤常规理化参数对原状黄土土壤水分特征曲线Brooks-Cory、van-Genuchten、Frelund-Xing模型参数进行预报是可行的。采用三种土壤传递函数对训练样本黄土土壤水分特征曲线模型参数进行预测,预测值与实测值间的平均绝对误差(?)值分别为0.118、0.0111、0.000525,平均相对误差(?)值分别为0.0965、0.0401、0.0249,平均均方根误差(?)值分别为1.436、0.0558、0.0619;对验证样本预测黄土土壤水分特征曲线模型参数平均绝对误差(?)值分别为0.0902、0.0147、0.00691,平均相对误差(?)值分别为0.0809、0.0343、0.00325,平均均方根误差(?)值分别为0.781、0.0417、0.0146。在模型比选的基础上,推荐使用Frelund-Xing模型和基于粒子群优化算法的支持向量机土壤传递函数相结合作为原状黄土土壤水分特征曲线的最优预报模型。采用该方法对训练样本黄土土壤水分特征曲线进行预测所得平均绝对误差(?)、平均相对误差(?)、平均均方根误差(?)值分别为0.0001、0.0091、0.0357,对训练样本具有较强的训练能力;对验证样本黄土土壤土壤水分特征曲线进行预测所得平均绝对误差(?)、平均相对误差(?)、平均均方根误差(?)值分别为0.001、0.0035、0.0059,对验证样本具有较强的泛化能力。(4)采用基于遗传算法的BP神经网络模型和基于粒子群优化算法的支持向量机模型用土壤常规理化参数对原状黄土土壤扩散率指数函数模型参数进行预报是可行的。采用两种土壤传递函数对训练样本预测所得原状黄土土壤扩散率二参数指数函数平均绝对误差(?)值分别为0.0751、0.0415、平均相对误差(?)值分别为0.0614、0.0409、平均均方根误差(?)值分别为3.094、2.016;对验证样本预测黄土土壤扩散率模型参数平均绝对误差(?)值分别为0.0233、0.0317,平均相对误差(?)值分别为0.0642、0.0573,平均均方根误差(?)值分别为1.442、0.0511。推荐使用基于粒子群优化算法的支持向量机土壤传递函数作为原状黄土土壤扩散率的最优预报模型。(5)温度对原状黄土非饱和导水率和土壤水分特征曲线有显着影响。随着温度的升高,同一吸力条件下,温度越高,土壤非饱和导水率越大,土壤的含水率越小;同一含水率条件下,温度越高,土壤吸力越小。通过单因素分析,最终确定了温度与黄土土壤非饱和导水率二参数幂函数、三参数幂函数和二参数指数函数模型参数的单因素函数关系;确定了温度与黄土土壤水分特征曲线Brooks-Cory、van-Genuchten、Frelund-Xing模型参数的单因素函数关系。在模型比选的基础上,推荐使用二参数指数函数作为不同温度条件下黄土土壤非饱和导水率的最优拟合模型,推荐使用Frelund-Xing模型作为不同温度条件下黄土土壤水分特征曲线的最优拟合模型。
张恒[6](2020)在《硫酸钠盐渍土盐胀冻胀机理及电化学防治技术研究》文中研究表明在我国西北季节性冻土区分布着大量的盐渍土,受环境温度周期性变化的影响,土体内水盐发生迁移相变,进而引发严重的盐胀冻胀病害,给该地区工程建设、农业生产和生态环境带来不利影响。盐渍土的盐胀冻胀变形是极其复杂的物理化学过程,受土质条件、盐分种类及含量、气候变化和人类活动等诸多因素的影响,而其中硫酸盐渍土的变形最为严重。青藏高原是“一带一路”沿线的重要地区,分布着大量硫酸盐渍土,且气候变化剧烈,昼夜温差大,年蒸发量大于降雨量,受毛细引力和土水势的驱动,地下水携带硫酸盐不断的向浅部土层迁移结晶,给已有公路、铁路路基造成极大的危害,严重影响社会经济发展。随着“一带一路”倡议的进一步实施,更多的基础设施将会面临盐胀冻胀问题。因此,如何防治青藏高原地区盐胀冻胀病害,服务于“一带一路”沿线工程经济建设,成为亟需解决的问题。首先,硫酸盐渍土的变形与多种因素有关,而盐分则会改变土体的热学性质,如导热系数,影响盐渍土冻结深度和最终冻胀量。现存导热系数模型将盐渍土孔隙溶液当做纯水研究,忽略了盐分对土体导热系数的影响,这与实际情况不符;其次,已有研究大都针对于水盐结晶压力下盐渍土的膨胀变形,忽略了结晶吸力和冷缩效应,无法描述硫酸盐渍土降温过程中的冻缩现象。然后,一般物理化学防治措施虽然一定程度上起到抑制盐胀冻胀病害的作用,但却受到环境及土体渗透性的影响,处理深度及范围有限,且并不适用于已有路基,因而需要一种更加高效的原位防治技术。基于以上分析,本文选取青藏高原硫酸钠盐渍土为试验对象,研究盐渍土导热特性、水盐迁移规律、冻结温度和结晶过程等,揭示了盐渍土冻缩、膨胀变形机理,并提出了电化学防治盐胀冻胀技术,主要研究内容和结论如下:(1)结合热力学相关理论,明确了盐分对导热系数的影响机理,并建立了正负温下青藏高原硫酸钠盐渍土导热系数预测模型。研究了不同温度及冻融循环次数下土体导热系数的变化规律,并依据灰色关联度理论分析了冻融循环次数、盐分含量、环境温度三者对导热系数的影响程度。(2)进行不同硫酸钠含量、不同温度梯度及溶液补给条件下室内单向冻结试验,研究了冻结稳定后各土样温度分布、冻结深度、冻胀量、水盐分布、干密度和冻土构造的差异,阐明了水-热-盐耦合作用下硫酸钠盐渍土变形规律,并进一步论述了盐分改变土体热学性质并最终影响冻深及冻胀量的机理。(3)结合盐溶液及土体孔隙结构的影响,建立了青藏高原硫酸盐渍土冻结温度计算公式。运用阿伦尼乌斯公式及分子成核理论描述水盐结晶相变的动态过程,并计算得到了水盐结晶量和结晶压力的变化。综合考虑冻结过程中孔隙水压力、结晶压力、结晶吸力和温度效应对盐渍土变形的影响,得出了盐渍土变形计算公式,描述盐渍土冻缩及膨胀变形。(4)建立了电渗理论排水模型,并结合室内电渗试验加以验证。分析了硫酸钠盐渍土电渗排水及土体内钠离子和硫酸根离子含量的变化。根据试验结果提出了电渗联合氯化钙溶液的方法处理盐渍土,并从排水量、力学强度、微观结构等方面加以阐述,表明了其中的防治机理,确定了最佳氯化钙溶液浓度。
刘宇峰[7](2020)在《吉林西部盐渍土未冻水含量影响因素及预测研究》文中指出吉林西部分布着大面积的碳酸盐渍土,由于其所处气候环境、土体物质组成等的影响,又具有典型的分散性土和季节性冻土的特征,因此其工程地质性质比较复杂。在土体的冻结过程中,土体中水分会向冻结方向迁移,一方面会导致土体发生冻胀,从而引起灌溉工程中渠道、边坡失稳等工程问题;另一方面,水分会携带盐分向地表方向聚集,加剧盐渍化程度,从而引发草场、耕地退化等农业生态问题和道路翻浆、土木工程腐蚀等工程问题。上述问题的产生都和未冻水含量有着密切的联系。在土体的冻结过程中,未冻水含量的多少决定着冻结土体中水分迁移量的大小,而水分迁移量的大小又直接影响着冻结土体冻胀量的大小以及盐渍化现象的产生。吉林西部盐渍土未冻水含量是土体冻胀机理和水盐运移机理的核心和基础。因此,需要对吉林西部盐渍土未冻水含量进行必要的研究。本文选择镇赉和农安研究区碳酸盐渍土为研究对象,在国家自然科学基金重点项目:“国家自然基金国际(地区)合作与交流重点项目”(41820104001),“寒旱区土体盐渍化HTSM多场耦合地质环境系统灾变演化机理与工程效应研究”(Grant No.41430642),以及“国家自然科学重大科学仪器专项基金”(Grant No.41627801)的资助下,结合野外调查和课题组前期成果,首先,采用室内试验等方法对所取土样的物质成分、理化性质以及孔隙结构特征进行了研究,经过分析发现,研究区土体主要以粘粒和粉粒为主,粘粒含量小于粉粒含量;土体矿物成分以原生矿物为主,镇赉土体粘土矿物以伊蒙混层矿物和伊利石占比最高,农安粘土矿物以伊利石相对含量最高;水盐含量在不同的季节表现出不同的变化规律;土体为碳酸盐渍土,土体中阳离子以钠离子含量最高;土体p H值略大于7,表现为弱碱性;土体孔隙结构中,以中、大孔隙为主,微、小孔隙所占含量也较大。其次,利用课题组自主研发的“超冷环境岩土冻融综合实验箱”对镇赉研究区和农安研究区的盐渍土样品进行室内冻结温度试验。设计含水率、含盐量以及压实度三个条件作为冻结温度试验的试验条件,土体样品中加入盐的类型为碳酸氢盐。经过测试,得到了研究区土体样品的冻结温度。试验结果表明,盐渍土的冻结温度受到初始含水率与含盐量的影响较大,压实度对冻结温度几乎没有影响。并且,冻结温度的变化与含水率的变化正相关,含水率越高,土体的冻结温度越高,反之亦然;含盐量越大,土体的冻结温度越低,土体越难冻结,含盐量则对土体的冻结具有抑制作用。再其次,基于不同初始含水率、不同含盐量以及不同温度,研究了镇赉研究区和农安研究区盐渍土未冻水含量。先行设计了适宜的试验土体的含水率和含盐量,结合核磁共振试验,对土体进行了测试,得到了研究区土体在不同温度点的未冻水含量,并与测温法计算的未冻水含量进行对比:测温法适合研究土体初始冻结后未冻水含量的变化,核磁共振试验则能够得到完整的未冻水含量随温度变化的曲线。再次,对影响未冻水含量的因素进行了讨论与分析。温度、初始含水率、含盐量以及冻融循环作用均会对土体未冻水含量的变化产生一定的影响。未冻水含量对温度的变化非常敏感,温度越高,土体的未冻水含量越高,反之亦然;含水率越大,相同温度下的土体未冻水含量越大;盐的存在会抑制土体的冻结,导致含盐量越大,土体的未冻水含量越高,未冻水含量的变化趋于稳定时的温度越低;在冻融过程中,土体的未冻水含量变化存在明显的滞后现象,与冻结过程相比,融化过程的未冻水含量相对较低。另外,对于任何条件下的盐渍土土体,即使温度降低到-20℃,土体中依然存在着未冻水,并且未冻水含量变化幅度基本上趋于稳定。最后,基于BPNN理论、ANFIS理论和SVM理,建立镇赉研究区和农安研究区盐渍土未冻水含量预测模型。将核磁共振试验结果作为数据样本,80%的数据参与模型的训练,20%的数据参与模型的测试,选择土体初始含水率、含盐量以及温度作为模型的输入变量,未冻水含量作为模型的输出变量,结合BPNN理论、ANFIS理论和SVM理论建立研究区土体未冻水含量预测模型。应用统计学参数对模型的预测能力进行评价,同时采用5折交叉验证评价三个模型的可用性。通过对比发现,ANFIS模型和BPNN模型适合预测吉林西部镇赉研究区和农安研究区盐渍土未冻水含量。通过上述研究,将有助于丰富吉林西部地区盐渍化的理论,并为该地区恢复生态环境、农业耕地及工程建设的顺利开展提供理论依据。
张婷[8](2020)在《塑像表面积尘与塑像地仗内盐分潮解病害之间的关系研究》文中提出泥塑是中国保留的最久远,最具文化气息、最具民族特色的文化产品之一,大到寺庙内的泥塑佛像,宏伟壮观,小到手工艺品,精致脱俗。但是在长期的保存过程中出现了程度不同的表面污染,严重影响了其美观程度。国内外文物保护科学工作者就泥塑病害开展了一系列的研究,发现酥碱病害和表面污染对文物危害相当严重,与此病害联系最密切的是泥塑所处的环境,因此研究环境中的各个因素对泥塑的影响,了解随环境的四季交替泥塑内部盐分和外来盐分的活动规律,防治泥塑盐渍化污染,为考古工作者提供参考资料具有重要的现实意义。本文就塑像表面积尘与塑像地仗内盐分潮解病害之间的关系展开研究,得到以下主要规律。(1)塑像地仗水盐迁移机理表明:1)地仗试块在复合盐溶液中的上升速率明显快于在蒸馏水中的毛细上升速率,无论是在复合盐溶液中还是蒸馏水中毛细上升速率都是粗泥试块的毛细水上升速率大于细泥试块的毛细上升速率,混合试块的毛细上升速率次于粗泥试块和细泥试块,脱盐地仗试块的毛细管上升速率高于未脱盐地仗试块的毛细管上升速率;粗泥试块比细泥试块更容易发生盐渍化病害。2)不同高度的试块在两种迁移溶液中高含水量都出现在试块顶端和底部,试样中部含水量由于疏干效应普遍较低,试块在两种迁移溶液中毛细上升后其电导率的变化趋势有很大不同,当迁移溶液是蒸馏水时,地仗试块按毛细水上升的方向电导率呈现逐渐递增的趋势,当迁移溶液是复合盐溶液时,电导率的分布同含水率的分布情况相似,呈现两端高,中间低的趋势。3)复合盐溶液在地仗层内进行毛细迁移时,毛细前锋(试块顶层)主要为氯盐和硝酸盐的富集结晶,而亚前锋的下方区域则主要为硫酸盐的富集结晶。4)试块中原有离子迁移量比较,粗泥试块﹥细泥试块﹥混合试块;4cm﹥3cm﹥2cm;未脱盐试块﹥脱盐试块;盐溶液中所含离子在试块中迁移量比较:粗泥试块﹥细泥试块﹥混合试块;2cm﹥3cm﹥4cm;未脱盐试块﹥脱盐试块(Cl-、SO42-);脱盐试块﹥未脱盐试块(Na+、K+)。5)复合盐溶液中的外来盐分经毛细迁移后,对地仗试块的破坏作用更明显。(2)空气降尘中盐分对塑像地仗的潮解病害机理研究表明:1)由于空气湿度的存在,吸湿潮解引起地仗试块盐分的迁移,不仅将地仗试块较高部位的盐分迁移到地仗试块底部,也将试块表面降尘的盐分也迁移其中,降尘中的离子浓度普遍较高,不仅造成泥塑地仗盐渍化,更影响了其美观程度。2)空气湿度对地仗试块潮解时盐分迁移的影响程度很大,湿度越高,盐分迁移量越大,当温度为25℃,降尘质量为0.16 g/(30 cm2·2 a),湿度为97%时,盐分转移量为2.2 mg左右;温度主要影响迁移的快慢,当试块处于25℃,60%的湿度时,在潮解的前十天,各个离子浓度快速增大,但是在潮解后期,盐分的增加并不明显,当继续增大温度为35℃,因环境中的水分子剧烈运动,增加了与固相分子间的距离,并且温度越高,土层颗粒间亲水能力较弱,从而导致地仗试块含水率和盐分迁移量都有减小;迁移量不仅受空气湿度、温度的影响,降尘的质量也会影响盐分的迁移并且当降尘质量为0.16g/(30 cm2·2 a)时,对泥塑盐渍化的影响较大,增大降尘质量,其吸湿潮解后形成絮状减少了与地仗试块的接触面积,反而盐分迁移量减小,水是泥塑产生酥碱病害的最为活跃的因素,盐分的存在是最关键的因素。3)湿度对盐分的迁移有很大的影响,降尘中盐分向地仗试块中的迁移量随湿度的增大而增大;温度和质量对迁移量的影响很大,温度为25℃,质量为0.16 g/(30 cm2·2 a)时,迁移量最大为1.6 mg。所以,在今后的泥塑保护中,应避免高湿、低温的环境。(3)塑像表面积尘中盐分与地仗内水盐潮解病害之间的关系研究表明:1)在毛细水上升到试块表面的过程中,试块和试块表面的降尘也同时发生潮解的现象,造成降尘中的盐分向地仗试块中转移,并且,转移量和潮解时间成正比关系;2)水盐迁移和降尘潮解共同作用结束后,降尘中的盐分、试块中的盐分和复合盐中的盐分都在试块顶层聚集;造成试块一定的盐害现象。3)塑像表面积尘中盐分与地仗内水盐潮解病害之间存在协同关系,降尘中可溶盐向地仗试块中迁移的过程主要发生在毛细水全部浸湿试块之后,达吸湿饱和阶段,饱和水盐迁移时间越长,降尘中盐分向试块中迁移量最越大。
郭文凯[9](2020)在《非饱和土中的水热传输过程及重金属污染物迁移试验研究》文中进行了进一步梳理实际工程中,土体温度受到环境因素的影响而不断变化,而非饱和土体在受热与传热过程中容易发生水分和溶质的迁移,该过程涉及多相和多物理场的耦合变化,为深入研究温度作用下非饱和土中水热传输过程和重金属运移扩散的规律及特征,本文开展了温度作用下非饱和高岭土中水分迁移试验和温度驱动下非饱和高岭土中重金属迁移试验。在非饱和土传热理论、土水势理论和对流-扩散理论的基础上,对试验现象和规律进行了分析和总结。并结合试验物理模型和非饱和土的相关理论,建立了非饱和土的热-水-污染物迁移模型。通过土柱试验的研究和理论模型的建立,对温度驱动下非饱和土体内部的温度传输、水分运动和重金属运移的物理机制进行了研究。主要结论如下:(1)土体内部的温度传递和水分迁移是相互影响和相互耦合的。温度主要以热传导的形式在非饱和土柱内部进行传递,水分以气态水和液态水的形式在土柱内部进行迁移。温度作用下水分场的变化速率和达到稳定所需的时间在整体上滞后于温度场。(2)土体初始干密度、土柱放置方向和边界热源温度设置对水热传输过程具有显着的影响。热量传递方面,干密度越大越有利于热量的传导,土柱放置方向和边界温度通过影响不同形态水分迁移量从而影响土体的温度分布;水分迁移方面,干密度越小越有利于水分的迁移;土柱放置方向和边界温度通过温度势、重力势和基质势的差异影响土体的水分分布;此外,开展的循环升降温试验表明,第二循环土柱内部温度随时间的变化趋势与第一循环基本一致,但第二循环升温过程达到稳定后,高温端土体的温度梯度较第一循环变大;第二循环的水分分布与第一循环有较大差异,这是因为两个循环的初始含水率条件存在很大不同,第二循环无论是升温过程还是降温过程,水分迁移量均小于第一循环。(3)温度驱动下土柱中液态水分迁移能够有效促进重金属在非饱和土体中的运移扩散,这与重金属的对流作用密切相关;无温度驱动作用时,重金属在土体中的分子扩散作用并不明显。干密度对重金属在非饱和土体中的迁移具有较大的影响,土体干密度越大,水分迁移越不明显,重金属迁移距离越小,土柱同一位置处的重金属浓度越低。温度驱动下不同的重金属由于吸附性能的不同在非饱和土体中的迁移具有较大的差异性,在相同的污染源浓度下,铜离子的迁移距离和浓度扩散作用均明显大于镉离子。
李朋林[10](2020)在《非饱和土中水盐(NaCl)迁移试验研究与数值模拟》文中认为垃圾填埋场、核废料地下处置库中水分及溶质的阻隔问题、盐渍土地区基础设施如高速公路、高速铁路路基中水盐迁移问题,是当前岩土工程学科亟待解决的关键科学难题。为了解决上述难题,需要探究非饱和含盐土的持水、渗透特性及水盐迁移规律。因此,本文揭示了非饱和含盐土的持水行为和渗透行为特征,建立了可同时确定土体含水量和含盐量的传感器标定模型,研制了水盐迁移土柱试验装置,利用该装置开展了一系列非饱和含盐土水盐迁移土柱试验,修正了非饱和土水盐迁移模型,并实施了数值仿真计算。本文主要研究内容和成果如下:(1)通过压力板法、蒸汽平衡法试验揭示了含盐土的持水行为。试验结果表明,盐分的存在使土体的基质吸力、总吸力增加,持水能力增强。以界面化学理论为基础建立了区分毛细和吸附作用的含盐土土水特征曲线模型,模型考虑了盐溶液对土体持水行为的影响。其次,通过变水头渗透试验揭示了盐溶液对饱和含盐土渗透系数的影响。随着盐溶液浓度增大,饱和含盐土渗透系数降低。结合含盐土土水特征曲线模型,得到了考虑盐溶液影响的非饱和含盐土渗透系数模型。(2)选取含水量和含盐量为自变量开展了传感器标定试验,试验结果揭示了土体介电常数和电导率随含水量和含盐量的变化规律。基于标定试验结果推导了双线性和非线性的介电常数和电导率模型,并对比了两类模型的拟合效果及稳定性。将非线性介电常数和电导率模型联立便得到标定模型,模型考虑了含水量和含盐量间对介电参数的耦合影响,且对标定试验数据的拟合度基本都在0.98以上。通过该标定模型实现了含盐环境下土体含水量和含盐量的同步监测。(3)研制了非饱和含盐土水盐迁移土柱试验装置。该试验装置包括主体模具、量测系统和辅助装置三部分,实现了土体水盐迁移过程的动态监测。开展了不同工况的水盐迁移土柱模型试验,通过对不同水分梯度和盐分梯度(包括盐溶液浓度梯度、含盐量梯度)条件下的水盐迁移规律进行分析,发现水分梯度、盐溶液浓度梯度可以分别作为水分、盐分迁移的驱动力,并且含盐土中盐分存在对水分迁移的影响不可忽略。(4)利用建立的非饱和含盐土土水特征曲线模型和渗透系数模型修正了非饱和土水盐迁移模型,并通过对COMSOL Multiphyscis软件中水分以及溶质迁移模块的内置方程进行二次开发,实现了修正水盐迁移模型的求解。不同工况下水盐迁移的数值仿真结果与土柱试验结果具有较好的一致性,证实了修正水盐迁移模型的可靠性。
二、黄土中水盐运动实验研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、黄土中水盐运动实验研究(论文提纲范文)
(1)层状非均质多孔介质中水盐热运移特征模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 层状介质中溶质运移模拟研究现状 |
1.2.2 毛细水带研究现状 |
1.2.3 多孔介质中水热运移模拟研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 多孔介质中水盐热运移基本理论 |
2.1 多孔介质中水流运动数学模型 |
2.1.1 多孔介质中水的能态 |
2.1.2 Darcy定律 |
2.1.3 多孔介质水流运动基本方程 |
2.1.4 多孔介质水分特征曲线模型 |
2.1.5 水分运动方程的定解条件 |
2.2 多孔介质中溶质运移数学模型 |
2.2.1 Fick定律 |
2.2.2 多孔介质中溶质扩散通量 |
2.2.3 多孔介质溶质运移的对流-弥散方程 |
2.2.4 定解条件 |
2.3 多孔介质中热量运移数学模型 |
2.3.1 多孔介质中热量传输基本定律 |
2.3.2 多孔介质中热量扩散方程 |
2.3.3 多孔介质的热特性参数 |
2.3.4 温度对多孔介质水力参数的影响 |
2.3.5 定解条件 |
2.4 本章小结 |
3 层状多孔介质中溶质运移模拟研究 |
3.1 不同分层类型的多孔介质中溶质运移规律研究 |
3.1.1 模型介绍 |
3.1.2 模拟过程 |
3.1.3 模拟结果分析 |
3.2 不同注水流速下溶质运移规律研究 |
3.3 不同水势差下溶质运移规律研究 |
3.4 本章小结 |
4 层状多孔介质中热量和溶质耦合运移模拟研究 |
4.1 模型参数设定 |
4.2 不同分层类型下热量传输规律研究 |
4.3 不同注水温度下溶质运移规律研究 |
4.4 不同地下水流温度下溶质运移规律研究 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望和不足 |
参考文献 |
致谢 |
(2)河套平原盐碱地不同材料隔层水盐调控及培肥增产机制与效应(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 隔层控盐技术的发展及水盐调控机制 |
1.2.2 基于CT扫描技术的土壤孔隙结构研究进展 |
1.2.3 盐碱地改良对土壤微生物的影响 |
1.3 研究切入点 |
1.4 研究目标 |
1.5 研究内容 |
1.6 技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 室内土柱模拟试验 |
2.1.1 土壤水分入渗和潜水蒸发试验 |
2.1.2 毛管水运动蒸发试验 |
2.1.3 样品测定 |
2.2 田间试验 |
2.2.1 研究区概况 |
2.2.2 试验设计 |
2.2.3 样品采集与测定 |
2.3 计算公式 |
2.4 数据处理与统计分析 |
第三章 不同隔层处理对土壤入渗特性及水盐分布的影响 |
3.1 秸秆隔层和不同粒径砂层土壤入渗特性及水盐分布 |
3.1.1 秸秆隔层和不同粒径砂层土壤入渗特性 |
3.1.2 入渗结束后秸秆隔层和不同粒径砂层土壤水盐分布 |
3.1.3 入渗结束后各处理土体盐分平衡 |
3.2 单一材料隔层和组合隔层土壤水分入渗特性及水盐分布特征 |
3.2.1 单一材料隔层和组合隔层土壤入渗特性 |
3.2.2 入渗结束后单一材料隔层和组合隔层土壤水盐分布 |
3.2.3 入渗结束后个处理土体盐分平衡 |
3.3 讨论 |
3.4 本章小结 |
第四章 不同隔层处理对土壤潜水蒸发及水盐分布的影响 |
4.1 秸秆隔层和不同粒径砂层对毛管水上升特性及水盐分布 |
4.1.1 秸秆隔层和不同粒径砂层毛管水上升特性 |
4.1.2 秸秆隔层和不同粒径砂层毛管水上升结束后水盐分布 |
4.2 秸秆隔层和不同粒径砂层对潜水蒸发特性及水盐分布的影响 |
4.2.1 秸秆隔层和不同粒径砂层土壤水分蒸发特性的影响 |
4.2.2 秸秆隔层和不同粒径砂层蒸发过程中土壤水分动态分布 |
4.2.3 秸秆隔层和不同粒径砂层蒸发过程中土壤盐分动态分布 |
4.3 单一隔层和组合隔层潜水蒸发特性和水盐分布特征 |
4.3.1 单一隔层和组合隔层土壤潜水蒸发特性 |
4.3.2 单一隔层和组合隔层潜水蒸发过程中土壤水分动态分布 |
4.3.3 单一隔层和组合隔层潜水蒸发过程中土壤盐分动态分布 |
4.4 讨论 |
4.5 本章小结 |
第五章 不同隔层处理土壤水盐动态变化及孔隙结构特征 |
5.1 不同隔层处理下土壤水分的动态变化 |
5.1.1 春灌前后土壤水分分布 |
5.1.2 食葵生育期土壤水分动态分布 |
5.2 不同隔层处理下土壤盐分的动态变化 |
5.2.1 春灌前后土壤盐分分布 |
5.2.2 食葵生育期土壤盐分动态分布 |
5.2.3 土壤盐分分层比变化 |
5.2.4 盐分淋洗通量和蒸发通量 |
5.3 不同隔层处理孔隙形态特征和参数分析 |
5.3.1 不同隔层土壤目视特征 |
5.3.2 不同处理土壤孔隙特征分析 |
5.3.3 土壤孔隙特征参数与土壤水盐相关性分析 |
5.4 讨论 |
5.4.1 不同隔层处理对土壤水分运动的影响 |
5.4.2 不同隔层处理对土壤盐分运动的影响 |
5.4.3 不同隔层处理对土壤孔隙结构的影响 |
5.5 本章小结 |
第六章 不同隔层处理对土壤有机碳、养分和根际土壤细菌群落结构的影响 |
6.1 不同隔层处理对土壤有机碳和养分的影响 |
6.1.1 不同隔层处理对土壤有机碳的影响 |
6.1.2 不同隔层处理对土壤全氮的影响 |
6.1.3 不同隔层处理对土壤速效养分的影响 |
6.2 不同隔层处理对根际土壤微生物细菌群落的影响 |
6.2.1 不同隔层处理对根际土壤细菌OTU数目的影响 |
6.2.2 不同隔层处理根际土壤细菌门水平群落生物多样性 |
6.2.3 不同隔层处理根际土壤细菌群落组成 |
6.2.4 影响根际土壤细菌群落环境因子分析 |
6.3 讨论 |
6.3.1 不同隔层处理对土壤养分的影响 |
6.3.2 不同隔层处理对根际土壤细菌群落的影响 |
6.4 本章小结 |
第七章 不同隔层处理对食葵产量的影响及增产因素的分析 |
7.1 不同隔层处理对食葵产量的影响 |
7.2 食葵增产因素分析 |
7.3 讨论 |
7.4 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(3)河套灌区不同地类间水盐运移规律及盐分重分布研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 氢氧同位素在不同水体的示踪研究 |
1.2.2 地下水与土壤水盐迁移研究 |
1.2.3 土壤盐分空间变异与地下水埋深关系的研究 |
1.2.4 干旱区荒漠绿洲水分运移研究 |
1.2.5 水盐运移模拟研究 |
1.2.6 存在的问题 |
1.3 研究内容与方法 |
1.4 论文技术路线 |
2 研究区概况 |
2.1 河套灌区概况 |
2.1.1 气候 |
2.1.2 土壤 |
2.1.3 引排水量 |
2.1.4 灌区年际地下水变化 |
2.1.5 灌区海子分布特征 |
2.2 试验区基本资料 |
2.2.1 耕地-荒地-海子系统试验区 |
2.2.2 沙丘-荒地-海子系统试验区 |
3 基于氢氧同位素耕地—荒地—海子系统水分运移转化 |
3.1 利用氢氧同位素研究不同水体的基本原理 |
3.1.1 稳定同位素测试标准物 |
3.1.2 氢氧稳定同位素分馏 |
3.1.3 氢氧稳定同位素组分分析 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 取样方案 |
3.2.2 样品采集 |
3.2.3 水位量测 |
3.3 试验设备及研究方法 |
3.3.1 试验装置 |
3.3.2 研究方法 |
3.4 结论与分析 |
3.4.1 不同类型水分中δD和δ18O关系 |
3.4.2 不同类型水分特征分析 |
3.4.3 不同类型水分转化比例 |
3.4.4 土壤剖面水分运动 |
3.5 本章小节 |
4 河套灌区耕地—荒地—海子间水盐运移规律及平衡分析 |
4.1 试验布设及数据采集 |
4.2 水盐运移模型构建 |
4.2.1 耕地-荒地-海子系统水分平衡模型构建 |
4.2.2 耕地-荒地-海子系统盐分平衡模型构建 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 耕地-荒地-海子系统不同时期地下水运移特征 |
4.3.2 耕地-荒地-海子系统水分平衡分析 |
4.3.3 耕地-荒地-海子系统盐分重分配 |
4.4 本章小结 |
5 耕地-荒地-海子系统盐分时空变化特征及地下水埋深对土壤盐分影响 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验设计与取样方案 |
5.1.2 研究方法 |
5.1.3 数据处理 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 耕地-荒地间典型土壤横剖面盐分时空变化特征 |
5.2.2 耕地-荒地不同土层盐分时空变化及盐分表观分析 |
5.2.3 耕地地下水、荒地地下水和海子盐分时空变化特征 |
5.2.4 地下水埋深对土壤盐分的影响 |
5.2.5 荒地盐分不同来源估算 |
5.3 讨论 |
5.4 本章小结 |
6 基于HYDRUS_1D模型对耕地-荒地-海子系统土壤水盐运移模拟与评估 |
6.1 土壤水盐动态模型 |
6.1.1 土壤水分运移方程 |
6.1.2 土壤盐分运移方程 |
6.1.3 潜在蒸腾和蒸发速率的计算 |
6.2 模型构建 |
6.2.1 模型离散化 |
6.2.2 初始条件及边界条件 |
6.2.3 参数确定 |
6.2.4 模型率定与验证评价参数 |
6.3 模型率定与验证 |
6.3.1 模型率定 |
6.3.2 模型检验 |
6.4 土壤水盐动态分析 |
6.4.1 典型时期土壤不同土层水分变化定量评估 |
6.4.2 典型时期土壤不同土层盐分变化定量评估 |
6.5 水盐平衡分析 |
6.6 讨论 |
6.7 本章小结 |
7 河套灌区沙丘-荒地-海子系统间水盐运移规律 |
7.1 研究方法 |
7.1.1 裘布依假设 |
7.1.2 地下水波动法 |
7.1.3 沙丘、荒地和海子水分平衡模型 |
7.1.4 沙丘-荒地-海子系统地下水盐分迁移模型 |
7.2 结果与分析 |
7.2.1 沙丘-荒地-海子系统不同时期地下水运移特征 |
7.2.2 沙丘-荒地-海子系统水分迁移分析 |
7.2.3 沙丘-荒地-海子系统盐分迁移分析 |
7.3 讨论 |
7.4 本章小结 |
8 基于HYDRUS_1D模型对沙丘-荒地-海子系统水盐运移模拟与评估 |
8.1 土壤水盐动态模型 |
8.2 模型建立 |
8.2.1 模拟单元划分 |
8.2.2 初始条件和边界条件 |
8.2.3 土壤参数 |
8.2.4 模型率定与验证评价参数 |
8.3 模型率定与验证 |
8.3.1 模型率定 |
8.3.2 模型验证 |
8.4 土壤水盐动态 |
8.4.1 沙丘土壤水盐动态 |
8.4.2 沙丘-荒地交界土壤水盐动态 |
8.4.3 荒地土壤水盐动态 |
8.5 水盐平衡分析 |
8.5.1 沙丘水盐平衡分析 |
8.5.2 沙丘-荒地交界水盐平衡分析 |
8.5.3 荒地水盐平衡分析 |
8.6 讨论 |
8.7 本章小结 |
9 结论与展望 |
9.1 主要结论 |
9.2 论文主要创新点 |
9.3 研究的不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(4)盐碱地“沙穴-微咸水滴灌”模式对土壤水盐分异规律影响与种植参数优化(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 盐渍化土壤水盐运移规律研究进展 |
1.2.2 沙层异质土壤水盐运移规律研究进展 |
1.2.3 土壤水分再分布理论研究 |
1.2.4 水盐运移模型研究进展 |
1.3 目前研究中存在的主要问题 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线图 |
2 试验设计与方法 |
2.1 试验概况 |
2.2 供试土壤 |
2.3 试验安排 |
2.4 二维沙穴结构土壤水盐运移规律试验设计 |
2.5 作物根系与土壤水盐运移响应规律试验设计 |
2.6 三维沙穴结构土壤水盐运移规律试验设计 |
2.7 盐分离子对土壤水动力特性影响规律试验设计 |
2.8 土壤水盐运移模拟与沙穴种植参数优化试验设计 |
3 离子类型及浓度对不同质地土壤水动力特性的影响机理 |
3.1 不同浓度离子溶液对沙土水动力特性的影响规律 |
3.1.1 不同离子对淡水处理土壤水动力特性的影响规律 |
3.1.2 不同离子对微咸水处理土壤水动力特性的影响规律 |
3.1.3 模型拟合分析 |
3.2 不同浓度离子溶液对黏壤土水动力特性的影响规律 |
3.2.1 不同离子对淡水处理土壤水动力特性的影响规律 |
3.2.2 不同离子对微咸水处理土壤水动力特性的影响规律 |
3.2.3 模型拟合分析 |
3.3 讨论与小结 |
4 灌水矿化度对沙穴二维土壤水盐运移的影响研究 |
4.1 灌水水质对土壤湿润锋迁移的影响研究 |
4.1.1 均质土壤湿润锋迁移进程 |
4.1.2 沙穴结构湿润锋迁移进程 |
4.2 灌溉水水质对土壤水盐再分布的影响研究 |
4.2.1 均质土壤水盐再分布规律 |
4.2.2 沙穴结构水盐再分布规律 |
4.3 讨论与小结 |
5 作物根系对二维土壤水盐运移的响应机理研究 |
5.1 概述 |
5.2 作物生长状况 |
5.3 土壤中盐分与根系的相关关系 |
5.4 讨论与小结 |
6 灌水矿化度对沙穴三维土体结构水盐运移的影响机理研究 |
6.1 作物腾发量及生长情况 |
6.2 灌水水质对沙穴结构土壤水盐运移的影响研究 |
6.2.1 灌水矿化度对沙穴结构土壤水盐运移的影响机制 |
6.2.2 灌水矿化度对沙土水盐运移的方向性影响机制 |
6.2.3 灌水矿化度对三维土体土壤剖面单位含盐量差异的影响机制 |
6.3 沙穴结构沙土水盐含量的描述性统计特征分析 |
6.4 讨论与小结 |
7 基于HYDRUS模型的沙穴结构种植参数优化 |
7.1 HYDRUS-2D模型基本方程 |
7.2 初始及边界定解条件 |
7.3 单元划分及离散 |
7.4 参数验证及模型检验 |
7.5 模型验证 |
7.6 情景模拟 |
7.6.1 对灌水通量及灌水浓度的模拟 |
7.6.2 对沙穴规格的模拟 |
7.7 讨论与小结 |
8 结论与讨论 |
8.1 主要结论 |
8.2 不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(5)黄土水力运动参数经验模型参数的传递函数研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 引言 |
1.1 选题来源和研究意义 |
1.2 国内外研究动态 |
1.2.1 土壤水动力学研究进展 |
1.2.2 土壤水力运动参数获取方法研究进展 |
1.2.3 原状土壤水力运动参数影响因素研究进展 |
1.2.4 土壤传递函数研究进展 |
1.2.5 非饱和土壤水力运动参数传递函数需完善和解决的问题 |
1.3 研究的主要内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 原状土壤水力运动参数试验与样本库创建 |
2.1 原状黄土取样点布设 |
2.2 试验条件 |
2.2.1 供试材料 |
2.2.2 试验仪器与设备 |
2.3 试验方案和试验方法 |
2.3.1 试验方案 |
2.3.2 试验方法 |
2.4 土壤水力运动参数模型参数样本数据集的建立 |
2.4.1 非饱和导水率经验模型参数土壤传递函数样本数据集的建立 |
2.4.2 土壤水分特征曲线经验模型参数土壤传递函数样本数据集的建立 |
2.4.3 土壤扩散率经验模型参数的求解 |
2.5 土壤传递函数构建方法 |
2.5.1 多元非线性土壤传递函数 |
2.5.2 基于遗传算法的BP神经网络土壤传递函数 |
2.5.3 基于粒子群优化算法的支持向量机模型 |
2.5.4 土壤传递函数判定标准 |
第三章 黄土土壤非饱和导水率经验模型参数土壤传递函数研究 |
3.1 影响黄土土壤非饱和导水率的主导因素分析 |
3.1.1 土壤质地对原状黄土土壤非饱和导水率的影响 |
3.1.2 土壤结构对原状黄土土壤非饱和导水率的影响 |
3.1.3 土壤有机质含量对原状黄土土壤非饱和导水率的影响 |
3.2 黄土土壤非饱和导水率预测模型参数土壤传递函数自变量的确定 |
3.3 黄土土壤非饱和导水率预测模型参数GA-BP土壤传递函数 |
3.3.1 黄土土壤非饱和导水率预测模型参数GA-BP土壤传递函数模型构建 |
3.3.2 黄土土壤非饱和导水率预测模型参数GA-BP土壤传递函数模型验证 |
3.4 黄土土壤非饱和导水率预测模型参数 PSO-SVM土壤传递函数 |
3.4.1 黄土土壤非饱和导水率预测模型参数PSO-SVM土壤传递函数模型构建 |
3.4.2 黄土土壤非饱和导水率预测模型参数PSO-SVM土壤传递函数模型验证 |
3.5 黄土土壤非饱和导水率模型参数土壤传递函数比选 |
3.5.1 黄土土壤非饱和导水率预测模型参数土壤传递函数误差比较 |
3.5.2 黄土土壤非饱和导水率预测模型参数土壤传递函数综合误差比较 |
3.6 本章小结 |
第四章 黄土土壤水分特征曲线经验模型参数土壤传递函数研究 |
4.1 影响黄土土壤水分特征曲线的主导因素分析 |
4.1.1 土壤质地对原状黄土土壤水分特征曲线的影响 |
4.1.2 土壤结构对原状黄土土壤水分特征曲线的影响 |
4.1.3 土壤有机质含量对原状黄土土壤水分特征曲线的影响 |
4.2 黄土土壤水分特征曲线预测模型参数土壤传递函数自变量的确定 |
4.3 黄土土壤水分特征曲线预测模型参数NRAM土壤传递函数 |
4.3.1 黄土土壤水分特征曲线预测模型参数NRAM土壤传递函数模型构建 |
4.3.2 黄土土壤水分特征曲线预测模型参数NRAM土壤传递函数模型验证 |
4.4 黄土土壤水分特征曲线预测模型参数GA-BP土壤传递函数 |
4.4.1 黄土土壤水分特征曲线预测模型参数GA-BP土壤传递函数模型构建 |
4.4.2 黄土土壤水分特征曲线预测模型参数GA-BP土壤传递函数模型验证 |
4.5 黄土土壤水分特征曲线预测模型参数 PSO-SVM土壤传递函数 |
4.5.1 黄土土壤水分特征曲线预测模型参数PSO-SVM土壤传递函数模型构建 |
4.5.2 黄土土壤水分特征曲线预测模型参数PSO-SVM土壤传递函数模型验证 |
4.6 黄土土壤水分特征曲线模型参数土壤传递函数比选 |
4.6.1 黄土土壤水分特征曲线预测模型参数土壤传递函数误差比较 |
4.6.2 黄土土壤水分特征曲线预测模型参数土壤传递函数综合误差比较 |
4.7 本章小结 |
第五章 黄土土壤扩散率经验模型参数土壤传递函数 |
5.1 黄土土壤扩散率预测模型参数土壤传递函数自变量的确定 |
5.2 土壤扩散率预测模型参数GA-BP土壤传递函数 |
5.3 土壤扩散率预测模型参数 PSO-SVM土壤传递函数 |
5.4 黄土土壤扩散率预测模型参数土壤传递函数比选 |
5.5 本章小结 |
第六章 温度对黄土土壤水力运动参数影响 |
6.1 温度对原状黄土土壤非饱和导水率及预测模型参数的影响 |
6.1.1 温度对黄土土壤非饱和导水率和预测模型参数的影响分析及其数量关系的确定 |
6.1.2 不同温度条件下黄土土壤非饱和导水率模型比选 |
6.2 温度对原状黄土土壤水分特征曲线及预测模型参数的影响 |
6.2.1 温度对黄土土壤水分特征曲线和预测模型参数的影响分析及其数量关系的确定 |
6.2.2 不同温度条件下黄土土壤水分特征曲线模型比选 |
6.3 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 研究结论 |
7.2 创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(6)硫酸钠盐渍土盐胀冻胀机理及电化学防治技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 盐渍土冻结温度研究 |
1.2.2 盐渍土水盐迁移过程 |
1.2.3 盐渍土水盐结晶过程 |
1.2.4 盐渍土结晶压力与变形 |
1.2.5 盐胀冻胀防治技术 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 本文创新之处 |
第二章 硫酸钠盐渍土热学特性研究 |
2.1 引言 |
2.2 导热系数室内试验 |
2.2.1 试验测试装置 |
2.2.2 试验土样及制备 |
2.3 导热系数模型 |
2.3.1 导热系数基础模型 |
2.3.2 盐渍土导热系数模型 |
2.3.3 盐渍土导热系数模型验证 |
2.3.4 冻结盐渍土导热系数模型 |
2.3.5 冻结盐渍土导热系数模型验证 |
2.4 冻融循环下土体导热系数变化 |
2.4.1 导热系数随温度的变化 |
2.4.2 导热系数随冻融循环次数变化 |
2.4.3 冻融循环下土体微观结构变化 |
2.5 灰色关联度分析方法 |
2.5.1 灰色关联度理论 |
2.5.2 灰色关联度的计算 |
2.6 本章小结 |
第三章 硫酸钠盐渍土水盐迁移过程研究 |
3.1 引言 |
3.2 迁移驱动力 |
3.2.1 水分迁移驱动力 |
3.2.2 盐分迁移驱动力 |
3.3 室内水盐迁移试验 |
3.3.1 试验装置 |
3.3.2 试样制备 |
3.3.3 试验过程 |
3.4 试验结果分析 |
3.4.1 温度变化规律 |
3.4.2 温度影响因素分析 |
3.4.3 冻结深度与冻结速率 |
3.4.4 冻胀量变化 |
3.4.5 含水量变化 |
3.4.6 含盐量变化 |
3.4.7 干密度变化 |
3.4.8 冻土构造 |
3.5 本章小结 |
第四章 硫酸钠盐渍土变形机理研究 |
4.1 引言 |
4.2 冻结温度分析 |
4.2.1 硫酸钠溶液冻结温度分析 |
4.2.2 硫酸钠盐渍土冻结温度分析 |
4.3 水结晶过程分析 |
4.3.1 水结晶速率 |
4.3.2 水结晶压力 |
4.4 盐结晶过程分析 |
4.4.1 盐结晶速率 |
4.4.2 盐结晶压力 |
4.5 硫酸钠盐渍土变形机理 |
4.6 本章小结 |
第五章 硫酸钠盐渍土电化学防治技术研究 |
5.1 引言 |
5.2 电渗概述 |
5.2.1 电渗机理 |
5.2.2 电渗试验研究 |
5.2.3 电渗理论模型 |
5.3 电渗排水研究 |
5.3.1 电渗排水速率 |
5.3.2 电渗排水室内试验 |
5.4 电渗离子迁移研究 |
5.4.1 离子迁移理论 |
5.4.2 离子迁移试验 |
5.5 盐胀冻胀试验 |
5.5.1 试验设计 |
5.5.2 未电渗土样盐胀冻胀分析 |
5.5.3 电渗后土样盐胀冻胀分析 |
5.6 电渗联合法 |
5.6.1 电渗联合纳米蒙脱土 |
5.6.2 电渗联合氯化钙溶液 |
5.6.3 冻融循环试验 |
5.7 本章小结 |
结论与展望 |
1 主要研究结论 |
2 问题与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(7)吉林西部盐渍土未冻水含量影响因素及预测研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 盐渍土研究进展 |
1.2.1 盐渍土概况 |
1.2.2 盐渍土研究现状 |
1.3 未冻水研究进展 |
1.3.1 未冻水含量测试及影响因素研究进展 |
1.3.2 未冻水含量预测研究进展 |
1.4 本文主要研究内容、技术路线及创新点 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.4.3 主要创新点 |
第2章 土体物质组成、物理化学性质及孔隙特征分析 |
2.1 研究区概况 |
2.2 野外调查及取样 |
2.3 土体物质组成 |
2.3.1 粒度组成 |
2.3.2 矿物组成 |
2.4 土体物理化学性质 |
2.4.1 含水率 |
2.4.2 易溶盐含量 |
2.4.3 pH值及阳离子交换容量 |
2.5 土体孔隙特征 |
2.6 本章小结 |
第3章 研究区土体冻结温度测试 |
3.1 土体冻结本质 |
3.2 土体冻结温度试验 |
3.2.1 样品基本参数确定 |
3.2.2 样品制备 |
3.2.3 试验设备及步骤 |
3.3 试验结果 |
3.4 影响冻结温度的主要因素与机理分析 |
3.4.1 含水率对冻结温度的影响 |
3.4.2 含盐量对冻结温度的影响 |
3.4.3 压实度对冻结温度的影响 |
3.4.4 土的物质组成对冻结温度的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 研究区土体未冻水含量测试 |
4.1 研究区土体中未冻水含量确定方法 |
4.1.1 测温法 |
4.1.2 核磁共振法 |
4.2 试验样品制备 |
4.3 研究区土体未冻水含量 |
4.3.1 测温法未冻水含量 |
4.3.2 核磁共振法未冻水含量 |
4.4 试验结果分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 影响未冻水含量的主要因素 |
5.1 盐渍土中的水 |
5.2 盐渍土的吸力与含水率关系 |
5.3 温度对未冻水含量的影响 |
5.4 含水率对未冻水含量的影响 |
5.5 含盐量对未冻水含量影响 |
5.6 冻融循环过程对未冻水含量影响 |
5.7 本章小结 |
第6章 研究区土体未冻水含量预测 |
6.1 模型数据预处理 |
6.2 基于BP神经网络的未冻水含量预测模型 |
6.2.1 BP神经网络 |
6.2.2 确定模型的网络结构 |
6.2.3 确定模型的隐含层节点数 |
6.2.4 BP神经网络预测模型的实现 |
6.3 基于自适应模糊神经推理系统的未冻水含量预测模型 |
6.3.1 模糊推理系统 |
6.3.2 自适应模糊神经推理系统 |
6.3.3 ANFIS预测模型的建立 |
6.3.4 ANFIS预测模型的实现 |
6.4 基于支持向量机的未冻水含量预测模型 |
6.4.1 支持向量机 |
6.4.2 SVM预测模型的建立 |
6.4.3 SVM预测模型的实现 |
6.5 预测模型比较与优选 |
6.6 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(8)塑像表面积尘与塑像地仗内盐分潮解病害之间的关系研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究意义 |
1.2 研究背景 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 泥塑/壁画毛细水国内外研究现状 |
1.3.2 泥塑/壁画吸湿潮解国内外研究现状 |
1.3.3 塑像/壁画表面积尘对塑像/壁画影响国内外研究现状 |
1.4 研究目标和内容 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
1.5 拟解决的问题 |
1.6 创新点 |
第二章 实验材料和方法 |
2.1 实验材料和仪器 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验设备 |
2.2 样品的采集、预处理与理化性质的测定 |
2.2.1 土样的采集、预处理与理化性质的测定 |
2.2.2 降尘的采集、预处理与理化性质的测定 |
2.2.3 其他实验材料的采集、预处理 |
2.3 塑像地仗试块及实验溶液的制备 |
2.3.1 击实曲线的测定 |
2.3.2 地仗试块的制备 |
2.3.3 复合盐迁移溶液的制备 |
2.3.4 控制相对湿度的盐溶液制备 |
2.4 实验装置的设计与试验运行 |
2.4.1 毛细水实验装置 |
2.4.2 空气降尘中盐分对塑像地仗的潮解病害的实验装置 |
2.4.3 降尘与毛细水共同作用实验装置 |
2.5 塑像表面积尘与塑像地仗内盐分潮解病害机理研究 |
2.5.1 塑像地仗中水盐迁移的机理研究 |
2.5.2 空气降尘中盐分对塑像地仗潮解病害的机理研究 |
2.5.3 塑像表面积尘与塑像地仗内水盐潮解病害之间的关系研究 |
第三章 土壤和降尘理化性质 |
3.1 背景土样的理化性质 |
3.2 地仗试块理化性质 |
3.2.1 素土基本理化性质 |
3.2.2 粗泥、细泥土样理化性质 |
3.2.3 试块的基本理化性质 |
3.3 降尘基本理化性质 |
3.3.1 降尘采集数据分析 |
3.3.2 降尘基本理化性质分析 |
第四章 塑像地仗水盐迁移机理研究 |
4.1 毛细水迁移实验过程 |
4.1.1 脱盐地仗试块的毛细迁移过程 |
4.1.2 未脱盐地仗试块的毛细迁移过程 |
4.2 毛细上升高度推算 |
4.3 试块含水量及土悬液分析 |
4.3.1 试块含水量分布特征 |
4.3.2 试块电导率分布特征 |
4.3.3 试块离子浓度分布特征 |
4.3.4 可溶盐总量分析 |
4.3.5 水化学成分三角图 |
4.4 本章小结 |
第五章 空气降尘中盐分对塑像地仗的潮解病害机理研究 |
5.1 不同降尘质量对塑像地仗潮解病害的机理研究 |
5.1.1 降尘质量对地仗试块的含水率分布影响 |
5.1.2 降尘质量对地仗试块的电导率分布影响 |
5.1.3 降尘质量对地仗试块阴阳离子分布影响 |
5.1.4 潮解后不同质量降尘向地仗试块中迁移盐分分析 |
5.2 不同相对湿度对塑像地仗潮解病害的机理研究 |
5.2.1 相对湿度地仗试块的含水率分布影响 |
5.2.2 相对湿度对地仗试块的电导率分布影响 |
5.2.3 相对湿度对地仗试块的阴阳离子分布影响 |
5.2.4 不同相对湿度潮解后降尘向地仗试块中迁移盐分分析 |
5.3 不同温度对塑像地仗潮解病害的机理研究 |
5.3.1 温度对地仗试块的含水率分布影响 |
5.3.2 温度对地仗试块的电导率分布影响 |
5.3.3 温度对地仗试块的阴阳离子分布影响 |
5.3.4 不同温度潮解后降尘向地仗试块中迁移盐分分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 塑像表面降尘中盐分潮解与地仗内水盐迁移病害之间的关系研究 |
6.1 降尘水盐潮解 |
6.1.1 降尘潮解实验过程 |
6.1.2 不同规格试块表面浸湿时间 |
6.1.3 降尘含水率及盐分分析 |
6.2 降尘潮解和水盐迁移共同作用 |
6.2.1 降尘潮解和水盐迁移共同作用的实验过程 |
6.2.2 试块含水率与电导率分布分析 |
6.2.3 试块离子浓度分布分析 |
6.2.4 试块顶层可溶盐总量分析 |
6.2.5 降尘中盐分向地仗试块中迁移量分析 |
6.3 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
(9)非饱和土中的水热传输过程及重金属污染物迁移试验研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 温度作用下土体水分迁移研究现状 |
1.2.2 温度作用下土体溶质迁移研究 |
1.2.3 非饱和土中重金属迁移扩散研究 |
1.3 非饱和土传热传质理论 |
1.3.1 非饱和土传热理论 |
1.3.2 非饱和土水分迁移理论 |
1.4 非饱和土体中重金属污染物迁移机理及温度影响 |
1.4.1 非饱和土体中重金属污染物迁移机理 |
1.4.2 非饱和土中重金属污染物迁移的温度影响 |
1.5 主要研究内容 |
2 温度作用下非饱和土中的水分迁移试验方法 |
2.1 试验用土 |
2.1.1 试验用土的选择 |
2.1.2 试验用土的物理特性 |
2.1.3 试验用土的热特性 |
2.2 试验装置 |
2.3 试验方案 |
2.4 试验步骤 |
2.5 本章小结 |
3 温度传导和水分迁移试验结果分析 |
3.1 温度场分布特征 |
3.1.1 温度场的分布随时间的变化 |
3.1.2 温度场的稳态分布及其拟合 |
3.1.3 温度场分布的影响因素分析 |
3.2 水分场分布特征 |
3.2.1 水分场的分布随时间的变化 |
3.2.2 水分场的稳态分布特征 |
3.2.3 各因素对水分场分布的影响 |
3.3 非饱和土水热耦合运移特征 |
3.4 循环升降温对于土柱内温度和含水率的影响 |
3.5 本章小结 |
4 温度驱动下非饱和土中重金属离子的运移试验 |
4.1 试验装置 |
4.2 试验材料及方案 |
4.3 试验步骤 |
4.4 试验结果分析 |
4.4.1 温度、水分和重金属浓度分布规律 |
4.4.2 温度对重金属运移的影响 |
4.4.3 干密度对重金属运移的影响 |
4.4.4 重金属类型对其运移的影响 |
4.5 温度驱动下土体中重金属污染物运移机理 |
4.6 本章小结 |
5 温度驱动下非饱和土中热-水-污染物迁移模型 |
5.1 一维物理模型 |
5.2 水分迁移方程及水力特性参数 |
5.3 热量传递方程及热物性参数 |
5.4 重金属运移方程 |
5.5 初始条件及边界条件 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 建议与展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(10)非饱和土中水盐(NaCl)迁移试验研究与数值模拟(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究综述 |
1.2.1 含盐土持水和渗透行为研究 |
1.2.2 水盐迁移试验研究 |
1.2.3 土中水盐迁移模型 |
1.3 研究目的和内容 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 创新点 |
1.5 论文大纲 |
2 试验用土的物理性质和制备方法 |
2.1 试验用土物理性质指标 |
2.2 试验用土矿物成分组成 |
2.3 含盐土的配制 |
2.4 小结 |
3 含盐土的持水行为以及渗透行为研究 |
3.1 含盐土的持水行为研究 |
3.1.1 含盐土土水特征曲线试验 |
3.1.2 含盐土土水特征曲线模型 |
3.2 含盐土的渗透行为研究 |
3.2.1 饱和含盐土渗透试验 |
3.2.2 非饱和含盐土渗透系数的预测 |
3.3 小结 |
4 含盐环境下传感器测试含水量和含盐量方法 |
4.1 含水量、含盐量的传感器标定模型研究现状 |
4.2 标定试验装置及标定试样制备 |
4.3 传感器标定试验方案及结果分析 |
4.3.1 传感器标定试验方案 |
4.3.2 传感器标定试验结果及分析 |
4.4 标定模型的建立与拟合效果 |
4.4.1 标定模型的建立 |
4.4.2 模型拟合效果 |
4.5 小结 |
5 非饱和含盐土水盐迁移土柱试验 |
5.1 水盐迁移土柱试验装置研制 |
5.1.1 主体模具 |
5.1.2 量测系统 |
5.1.3 辅助装置 |
5.2 试验方案与试验步骤 |
5.3 土柱试验数据处理及分析 |
5.3.1土柱试验#1组水分迁移情况(不含盐工况) |
5.3.2土柱试验#2组水盐迁移情况(含盐工况) |
5.3.3土柱试验#3组水盐迁移情况(含盐工况) |
5.3.4土柱试验#4组水盐迁移情况(含盐工况) |
5.4 小结 |
6 非饱和土水盐迁移模型及求解 |
6.1 非饱和土水盐迁移模型研究 |
6.2 水盐迁移模型的修正 |
6.3 水盐迁移模型试验的数值实现 |
6.3.1 COMSOL Multiphysics软件介绍 |
6.3.2 模型建立 |
6.3.3 修正水盐迁移模型在COMSOL Multiphysics软件中的实现 |
6.3.4 模型的解 |
6.4 小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 不足及展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
四、黄土中水盐运动实验研究(论文参考文献)
- [1]层状非均质多孔介质中水盐热运移特征模拟研究[D]. 邹小童. 大连理工大学, 2021
- [2]河套平原盐碱地不同材料隔层水盐调控及培肥增产机制与效应[D]. 刘娜. 内蒙古大学, 2021(11)
- [3]河套灌区不同地类间水盐运移规律及盐分重分布研究[D]. 王国帅. 内蒙古农业大学, 2021(01)
- [4]盐碱地“沙穴-微咸水滴灌”模式对土壤水盐分异规律影响与种植参数优化[D]. 刘安琪. 内蒙古农业大学, 2020(06)
- [5]黄土水力运动参数经验模型参数的传递函数研究[D]. 秦文静. 太原理工大学, 2020(01)
- [6]硫酸钠盐渍土盐胀冻胀机理及电化学防治技术研究[D]. 张恒. 华南理工大学, 2020(05)
- [7]吉林西部盐渍土未冻水含量影响因素及预测研究[D]. 刘宇峰. 吉林大学, 2020
- [8]塑像表面积尘与塑像地仗内盐分潮解病害之间的关系研究[D]. 张婷. 长安大学, 2020(06)
- [9]非饱和土中的水热传输过程及重金属污染物迁移试验研究[D]. 郭文凯. 北京交通大学, 2020(03)
- [10]非饱和土中水盐(NaCl)迁移试验研究与数值模拟[D]. 李朋林. 北京交通大学, 2020(03)