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不同耕作措施对花生结荚期产流产沙过程的影响 认领
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作者 张杰豪 梁心蓝 +4 位作者 黄洪粮 唐恺 王清震 周苍宁 毛熹 《水土保持学报》 北大核心 2021年第1期71-78,共8页
为了研究不同耕作措施在花生结荚期时对紫色土区产流产沙过程的影响,通过对顺坡垄作、横坡垄作、穴播、平作这4种耕作措施种植花生以及对照组平坡裸地进行野外模拟降雨试验,得到其径流泥沙特征。利用滑动秩和检验法找出产流产沙过程变... 为了研究不同耕作措施在花生结荚期时对紫色土区产流产沙过程的影响,通过对顺坡垄作、横坡垄作、穴播、平作这4种耕作措施种植花生以及对照组平坡裸地进行野外模拟降雨试验,得到其径流泥沙特征。利用滑动秩和检验法找出产流产沙过程变异时刻点,对变异时刻点后用Mann-Kendall趋势检验法分析产流产沙过程趋势。结果表明:产流产沙过程变异时刻点后均处于一个较为稳定状态,平坡裸地的稳定径流率、侵蚀率均最大,顺坡垄作次之,然后是平作,再是穴播,横坡垄作最小;而各耕作措施初始产流时间则与稳定径流率和侵蚀率相反。在减流减沙效益方面,相对于平坡裸地,不同耕作措施均表现出减流减沙效果,具体表现为横坡垄作>穴播>平作>顺坡垄作。 展开更多
关键词 耕作措施 花生 紫色土 模拟降雨 径流 泥沙
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不同密度砒砂岩风化物坡面水蚀机理试验研究 认领
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作者 张赢 李晓丽 +2 位作者 常平 郭雒敏 邬尚贇 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2021年第1期75-80,88,共7页
为研究砒砂岩风化物坡面水蚀机理,以期对鄂尔多斯水土流失治理提供数据参考,采用降雨模拟系统进行不同雨强、不同密度下降雨侵蚀试验,用直剪仪测得密度为1.7 g/cm^3砒砂岩风化物的黏聚力和内摩擦角,揭示了各密度坡面入渗产流及侵蚀特点... 为研究砒砂岩风化物坡面水蚀机理,以期对鄂尔多斯水土流失治理提供数据参考,采用降雨模拟系统进行不同雨强、不同密度下降雨侵蚀试验,用直剪仪测得密度为1.7 g/cm^3砒砂岩风化物的黏聚力和内摩擦角,揭示了各密度坡面入渗产流及侵蚀特点的成因.结果表明:密度为1.7 g/cm^3的坡面稳渗率随雨强的增大而增大;对于1.5 g/cm^3的坡面侵蚀量对入渗速率的敏感率最高,1.6 g/cm^3的坡面侵蚀量对累积入渗深度的敏感率最高,而1.7 g/cm^3的坡面侵蚀量对产流量的敏感率最高;抗剪强度和侵蚀量的时程曲线呈负相关并有一定的对应性.从直剪试验和敏感度分析的角度均表明造成1.7 g/cm^3坡面侵蚀的主因是水流冲刷. 展开更多
关键词 坡面侵蚀 砒砂岩风化物 模拟降雨 敏感度分析 直剪试验
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暴雨下川东黄壤区不同径流路径调控措施对坡面侵蚀特征的影响 认领
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作者 李菲 查同刚 +2 位作者 尹婧 张恒硕 何欢 《水土保持学报》 北大核心 2021年第1期138-144,共7页
为研究川东区不同径流路径调控措施对黄壤坡面侵蚀特征的影响,设置3种坡度(25°,30°,35°)的稀疏型菱形网格(R1)、密集型菱形网格(R^2)和对照(R0)的裸坡坡面,基于人工模拟降雨试验,对比分析3种降雨强度(60,90,120 mm/h)下... 为研究川东区不同径流路径调控措施对黄壤坡面侵蚀特征的影响,设置3种坡度(25°,30°,35°)的稀疏型菱形网格(R1)、密集型菱形网格(R^2)和对照(R0)的裸坡坡面,基于人工模拟降雨试验,对比分析3种降雨强度(60,90,120 mm/h)下坡面的侵蚀过程与特征。结果表明:(1)相同坡度下,2种处理和对照组坡面在60,90 mm/h的雨强下初始产流耗时表现为R0<R1<R^2,当雨强增大到120 mm/h时,初始产流耗时表现为R0<R^2<R1。(2)产流过程中产流量均呈现出先迅速增加后趋于稳定的变化规律,产沙速率随产流时间的增加而减小。(3)在坡度较小(25°)或雨强较小(60 mm/h)时,坡面的平均产流和产沙速率均表现为R0>R1>R^2,当坡度增大至35°和雨强增大至120 mm/h时,R1、R^2坡面的产流产沙速率逐渐接近甚至有稍微超过R0坡面的趋势。(4)与产流产沙过程相对应,R1、R^2坡面在不同坡度和降雨强度组合中,通常减沙效益大于减流效益,累积产沙量与累积径流量均成幂函数关系。研究结果可为揭示川东黄壤区坡面的侵蚀过程研究提供参考,为该区域的水土流失治理提供科学依据。 展开更多
关键词 模拟降雨 暴雨 产流产沙 径流路径调控措施
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模拟降雨条件下烤烟植株对降雨再分配及产流的影响 认领
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作者 吕凯 段颖丹 吴伯志 《西北农林科技大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2020年第9期81-88,共8页
【目的】明确烤烟植株对降雨再分配及产流的影响,为坡耕地土壤侵蚀的防治及可持续利用提供理论依据。【方法】采用室内人工模拟降雨法,测定了40,80和120 mm/h降雨强度下烤烟旺长期的茎秆流、穿透雨、径流和渗漏,并进一步探讨了茎秆流和... 【目的】明确烤烟植株对降雨再分配及产流的影响,为坡耕地土壤侵蚀的防治及可持续利用提供理论依据。【方法】采用室内人工模拟降雨法,测定了40,80和120 mm/h降雨强度下烤烟旺长期的茎秆流、穿透雨、径流和渗漏,并进一步探讨了茎秆流和穿透雨与产流的关系。【结果】茎秆流量、穿透雨量和穿透雨率与降雨强度呈极显著正相关关系,而茎秆流率则与降雨强度呈极显著负相关关系;不同降雨强度下茎秆流率和穿透雨率分别为24.66%~28.79%和71.21%~75.34%。当降雨强度为40 mm/h时,茎秆流几乎不参与径流形成,当降雨强度为80和120 mm/h时,茎秆流再分配后形成径流和渗漏的比例分别为16.90%~20.54%和79.46%~83.10%;穿透雨再分配后形成径流和渗漏的比例分别为40.14%~66.19%和33.81%~59.86%。径流中来源于茎秆流和穿透雨部分的比例分别为0.82%~10.07%和89.93%~99.18%,而在渗漏中来源于茎秆流和穿透雨部分的比例分别为42.19%~44.21%和55.79%~57.81%。【结论】降雨经烤烟植株再分配后,茎秆流主要形成了渗漏,对地表径流的贡献相对较小;而穿透雨主要形成了径流和渗漏,是两者的主要来源。 展开更多
关键词 烤烟植株 降雨再分配 茎秆流 穿透雨 径流产流 模拟降雨
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模拟降雨条件下不同管理方式的雷竹林地产流产沙动态变化和对SCS模型的修正 认领
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作者 袁文锐 庄力 +2 位作者 张东辉 林树燕 周培国 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期42-49,共8页
以江苏省南京市竹笋产业化集中的高淳地区作为研究区域,采用模拟降雨的方法,探究该区域在对照、施肥、覆盖条件下的径流和产流产沙规律,并利用实测降雨径流数据对SCS模型进行修正,得到适用于研究区域的降雨—径流预测模型。结果表明:径... 以江苏省南京市竹笋产业化集中的高淳地区作为研究区域,采用模拟降雨的方法,探究该区域在对照、施肥、覆盖条件下的径流和产流产沙规律,并利用实测降雨径流数据对SCS模型进行修正,得到适用于研究区域的降雨—径流预测模型。结果表明:径流强度和径流系数主要受降雨强度和地表覆盖度的影响,相同地表覆盖度,降雨强度越大径流强度和径流系数也越大,降雨强度从0.58 mm/min提高到2.47 mm/min的过程中,对照、施肥、覆盖3个径流小区径流系数变化范围分别为0.037~0.22、0.035~0.23、0.079~0.31。对照、施肥、覆盖3种管理方式下泥沙流失量与降雨强度达显著相关水平,降雨强度是影响泥沙流失量的主要因素。降雨强度0.58~2.47 mm/min时,对照、施肥、覆盖3种管理方式下泥沙流失量的变化范围分别为0.00049~0.0058、0.00053~0.019、0.00022~0.0034 t/hm 2。最后利用反演算法得到的N C值对SCS模型进行修正,修正后的模型相对误差显著降低,其合格率为80%,效率系数E f为0.93,接近于1,能够用于研究区域的降雨径流量预测。 展开更多
关键词 雷竹林地 模拟降雨 径流数据 降雨强度 泥沙流失量 SCS模型
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模拟降雨下磷石膏堆场地表径流的磷污染研究 认领
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作者 严嘉璐 谌书 +5 位作者 王彬 周明罗 唐阳 陈龙 梁宏 谢燕华 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期170-176,共7页
明确磷化工企业不同形态磷元素随地表径流的迁移特征,对防控磷污染物的环境过程具有重要意义。文章通过人工模拟降雨试验,研究了不同降雨强度下(16.8、46.8、96 mm/h)磷石膏堆场中不同形态磷元素随地表径流的迁移特征。结果表明:径流中... 明确磷化工企业不同形态磷元素随地表径流的迁移特征,对防控磷污染物的环境过程具有重要意义。文章通过人工模拟降雨试验,研究了不同降雨强度下(16.8、46.8、96 mm/h)磷石膏堆场中不同形态磷元素随地表径流的迁移特征。结果表明:径流中不同形态磷(TP、TDP、TPP和PO43-)含量随时间的变化具有一定规律性,即在雨水径流形成初期,各含磷污染物浓度下降迅速,并随着降雨时间延长其浓度下降速度变小,直到降雨后期(30 min以后)污染物浓度逐渐趋于平衡。其中,TPP含量的动态变化情况与TP具有高度的一致性,相关系数r为0.9。3次降雨事件均存在冲刷效应,其强弱受降雨强度、降雨量等降雨参数的影响,其中降雨事件2(降雨强度46.8 mm/h)的冲刷效应最强。 展开更多
关键词 模拟降雨 磷石膏 降雨强度 地表径流
土壤大孔隙形态对喀斯特区水土漏失过程的影响 认领
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作者 周春衡 陈洪松 +2 位作者 付智勇 任惠敏 兰秀 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2020年第6期70-76,共7页
在岩溶作用下,喀斯特土壤-表层岩溶带耦合发育,上覆土壤中大孔隙与下伏表层岩溶带中裂隙、管道存在密切的水力联系,然而土壤大孔隙影响土壤-表层岩溶带系统中水土漏失的过程机理尚不清楚。通过人工模拟降雨试验,采用试验微区模拟不同土... 在岩溶作用下,喀斯特土壤-表层岩溶带耦合发育,上覆土壤中大孔隙与下伏表层岩溶带中裂隙、管道存在密切的水力联系,然而土壤大孔隙影响土壤-表层岩溶带系统中水土漏失的过程机理尚不清楚。通过人工模拟降雨试验,采用试验微区模拟不同土壤大孔隙形态(出露型、浅埋型、深埋型),并以全土微区为对照,探讨了土壤大孔隙对喀斯特地区水土漏失过程的影响。结果表明:与全土微区相比,土壤大孔隙的存在明显加速了水分的垂直渗漏,其对水分渗漏量的影响表现在峰值不同(出露型>浅埋型>深埋型>全土)。土壤大孔隙也给土壤漏失带来风险性,不同形态土壤大孔隙间土壤漏失存在显著差异,表现为出露型>浅埋型>深埋型>全土。本研究中土壤漏失量总体较少(<10 g),土壤强烈漏失现象只在极端状况下发生(雨强为120 mm/h的出露型土壤大孔隙微区)。漏失泥沙主要以粒径<2 mm的小颗粒为主,>5 mm的大颗粒仅出现在出露型土壤大孔隙微区。土壤漏失因子(土壤漏失量、漏失土壤细颗粒含量)与水分渗漏因子(水分垂直渗漏出流时间、水分渗漏量)存在显著相关关系,说明土壤漏失主要受到水文过程的驱动。土壤大孔隙形态和降雨强度控制了水分渗漏过程,进而影响到土壤漏失过程。研究结果可为该区石漠化治理和地下水污染防控提供科技支撑。 展开更多
关键词 土壤大孔隙 模拟降雨 土壤漏失 泥沙粒径 喀斯特生态系统
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模拟降雨下微膨胀性路基膨胀变形行为试验研究 认领
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作者 杨果林 段君义 +2 位作者 胡敏 阚京梁 张立伟 《中南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1842-1852,共11页
为分析微膨胀性填料在高速铁路中的适用性,建造1:2大比例无砟轨道微膨胀性安山岩路基,并对路基进行模拟降雨试验。通过对路基土体湿度、隆起变形进行监测,研究模拟降雨作用下无砟轨道微膨胀性路基的膨胀变形特征及其对轨道结构的影响。... 为分析微膨胀性填料在高速铁路中的适用性,建造1:2大比例无砟轨道微膨胀性安山岩路基,并对路基进行模拟降雨试验。通过对路基土体湿度、隆起变形进行监测,研究模拟降雨作用下无砟轨道微膨胀性路基的膨胀变形特征及其对轨道结构的影响。研究结果表明:在降雨作用下,微膨胀性安山岩路基发生隆起变形,轨道板中心线处最大隆起变形为0.901 mm;路基隆起变形沿路基横向呈非均匀分布特征,路基面隆起变形随着距路基中线距离增加而增加,而路基坡面隆起变形减小;路基内应力场与湿度场的非均匀分布特征引起路基发生不均匀隆起变形和轨道板发生翘曲变形,进而导致轨道板产生倾斜,轨道板最大倾斜角度为5.42×10-3(°);对于微膨胀性填料路基,施加合适的上覆荷载可显著减小轨道板的隆起变形及其倾斜程度。 展开更多
关键词 高速铁路 微膨胀性安山岩 模拟降雨 隆起变形 倾斜角度
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线源入流入渗法在生物结皮渗透性研究中的应用 认领
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作者 张子辉 赵允格 +2 位作者 谷康民 杨凯 高丽倩 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期128-134,共7页
土壤水分入渗的观测方法很多,但在测定坡地生物结皮土壤水分入渗时均存在一定的缺陷。线源入流入渗法是可用于无结皮的坡地土壤水分入渗较为简便快捷的观测方法。以裸土为对照,采用线源入流入渗法和模拟降雨法测定了黄土丘陵区多藻少藓... 土壤水分入渗的观测方法很多,但在测定坡地生物结皮土壤水分入渗时均存在一定的缺陷。线源入流入渗法是可用于无结皮的坡地土壤水分入渗较为简便快捷的观测方法。以裸土为对照,采用线源入流入渗法和模拟降雨法测定了黄土丘陵区多藻少藓、半藻半藓、多藓少藻等不同类型生物结皮土壤水分入渗过程。结果表明:(1)线源入流入渗法可在不干扰生物结皮的情况下,快速、完整地反映土壤水分入渗过程,获取初始入渗速率、平均入渗速率及稳定入渗速率等重要参数;(2)线源入流入渗法所得研究区不同类型生物结皮的初始入渗速率范围为3~12 mm/min,平均入渗速率范围为0.5~4.5 mm/min,稳定入渗速率范围为0.3~1.8 mm/min,随着藓盖度的增加,其初始、平均、稳定入渗速率均呈现出显著差异;(3)线源入流入渗法测定的生物结皮土壤稳定入渗速率(y,mm/min)与人工模拟降雨试验所得入渗速率(x,mm/min)呈显著的线性相关关系(y=1.73x-1.24,R^2=0.376 8,ρ=0.539~*)。研究结果为坡地生物结皮土壤水分入渗速率的测定提供一种简单易操作的测定方法。 展开更多
关键词 线源入流入渗法 入渗速率 模拟降雨 藓盖度
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降雨条件下闽西花岗岩红壤坡面细沟发生临界水动力学特性 认领
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作者 辜婧瑶 李梦雨 +1 位作者 魏玉杰 蔡崇法 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2020年第4期62-72,共11页
为明确花岗岩母质发育的红壤坡面细沟发生临界水动力学特性,选取闽西典型花岗岩红壤表层土为研究对象,设计10°、15°、20°3种不同坡度和70 mm/h和100 mm/h 2种不同降雨强度进行一系列室内模拟降雨试验。结果表明:1)降雨... 为明确花岗岩母质发育的红壤坡面细沟发生临界水动力学特性,选取闽西典型花岗岩红壤表层土为研究对象,设计10°、15°、20°3种不同坡度和70 mm/h和100 mm/h 2种不同降雨强度进行一系列室内模拟降雨试验。结果表明:1)降雨强度较大时由花岗岩发育的红壤坡面更容易从面蚀到沟蚀,细沟发生临界时刻的流速范围为0.074~0.103 m/s;2)细沟发生临界时刻坡面径流的流态大部分呈现“混合流—缓流”流态,平均流速、径流剪切力、达西—韦斯巴赫阻力系数、水流功率、雷诺数和过水断面单位能均随降雨强度和坡度的增大而增大,但单位水流功率变化规律不明显;3)同时,在细沟发生临界时刻,从径流角度或从泥沙角度分析,雷诺数和由雷诺数与弗劳德数组成的复合水动力特征参数μ(雷诺数和弗劳德数的几何平方根)能很好地作为表征降雨条件下闽西花岗岩发育的红壤坡面侵蚀特征的水动力学参数。 展开更多
关键词 细沟发生临界时刻 模拟降雨 水动力学参数 花岗岩红壤
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不同降雨条件下生态护坡减流减沙效应对比研究 认领
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作者 董楚宁 周曾 +3 位作者 陈文猛 金秋 钱钧 龚政 《江苏水利》 2020年第4期10-14,19共6页
生态护坡技术逐渐广泛应用于边坡防护工程中,目前国内尚缺乏生态护坡水力侵蚀规律的研究。为更好地模拟自然降雨条件下Enkamat■型生态护坡产流产沙规律,设置持续性降雨、间歇性降雨及变降雨强度不同降雨条件下试验,分析径流含沙量及泥... 生态护坡技术逐渐广泛应用于边坡防护工程中,目前国内尚缺乏生态护坡水力侵蚀规律的研究。为更好地模拟自然降雨条件下Enkamat■型生态护坡产流产沙规律,设置持续性降雨、间歇性降雨及变降雨强度不同降雨条件下试验,分析径流含沙量及泥沙累积侵蚀量随降雨历时变化规律;设置降雨强度为120 mm/h,坡度25°下Enkamat■7220+植被、Enkamat■7020+植被、Enkamat■7220+植被根系、Enkamat■7020+植被根系、仅植被、仅根系、裸坡7组不同试验组次,分析并得出加筋植草型生态护坡产流产沙规律及其减流减沙特性,验证了Enkamat■型生态护坡水土防护效果的优越性,为江苏沿海垦区生态软防护工程提供理论支撑。 展开更多
关键词 生态护坡 减流减沙 水力侵蚀 模拟降雨
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黄金尾砂重金属淋溶释放规律 认领
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作者 钱玲 李冰 +2 位作者 陈希 李先宁 林海 《东南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1084-1089,共6页
为探究黄金尾砂中重金属释放规律及其环境影响,通过动态淋溶实验研究了某地黄金矿山尾砂中重金属淋溶释放特征.配制初始pH值分别为3.0、4.5和6.0的人工模拟酸雨淋溶液,使用柱式淋溶装置开展黄金尾砂中重金属淋出动力学实验.实验结果表明... 为探究黄金尾砂中重金属释放规律及其环境影响,通过动态淋溶实验研究了某地黄金矿山尾砂中重金属淋溶释放特征.配制初始pH值分别为3.0、4.5和6.0的人工模拟酸雨淋溶液,使用柱式淋溶装置开展黄金尾砂中重金属淋出动力学实验.实验结果表明:尾砂中重金属Mn属于轻度污染,Zn和Cu属于中度至严重污染,Pb为严重污染,而As为严重至极度污染;随着淋溶时间的增加,不同初始pH值组尾砂淋出液的pH值均逐渐升高,而后稳定在7.9~8.2之间,表明该尾砂碱性矿物含量较高,具有一定的酸缓冲能力,而淋出液电导率值均呈现先急剧减小随后趋于稳定的趋势;重金属Zn和Mn从尾砂中的释放率高于As、Cu和Pb,而Pb和Zn对酸性淋溶液的敏感程度相对较高;一级动力学方程和双常数速率方程可较好地描述尾砂中As、Pb、Cu、Mn和Zn淋出的动力学过程,抛物线方程也能较好地描述Cu、Mn淋出的动力学过程;尾砂中重金属淋溶释放是由多种因素协同控制的复杂过程. 展开更多
关键词 黄金尾砂 重金属 淋溶特征 释放动力学模型 模拟降雨
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人工模拟降雨条件下典型铀尾渣浸出特性研究 认领
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作者 孙娟 高扬 +3 位作者 安毅夫 陈柏迪 连国玺 陈志东 《铀矿冶》 CAS 2020年第4期272-277,共6页
堆浸产生的铀尾渣经过石灰中和处理后仍存在向外界环境释放迁移核素U的风险,通过设计模拟降雨条件下的静态浸出试验,探究U浸出释放的影响因素。结果显示,核素U在尾渣中呈离散型分布,在浸出过程中钠长石会发生局部溶解,矿物中部分难溶态... 堆浸产生的铀尾渣经过石灰中和处理后仍存在向外界环境释放迁移核素U的风险,通过设计模拟降雨条件下的静态浸出试验,探究U浸出释放的影响因素。结果显示,核素U在尾渣中呈离散型分布,在浸出过程中钠长石会发生局部溶解,矿物中部分难溶态的U可以释放出来;次生矿物二水石膏除了包裹作用外,还可以将小颗粒的石英、钠长石等沉淀下来,二水石膏的溶解-沉淀在一定程度上会影响核素U的释放迁移。另外,低pH高含氧量的浸泡条件可以提高U的浸出量,而充足的浸泡时间、低的固液比可以使U释放更加充分;尾渣粒径越小矿物内部和表面的U越容易浸出。 展开更多
关键词 模拟降雨 铀尾渣 浸出特性
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降雨状态下黄土边坡数值模拟研究 认领
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作者 吴培元 马玉真 《内江科技》 2020年第8期38-38,40,共2页
降雨因素对黄土边坡病害产生影响很大,在降雨状态下进行三维有限元分析边坡的稳定性,从水平位移、竖向位移、边坡稳定系数三个方面进行分析,采用抗滑桩支护边坡,数值模拟降雨状态下支护后边坡的变形和稳定性,验证了支护的有效性,边坡从... 降雨因素对黄土边坡病害产生影响很大,在降雨状态下进行三维有限元分析边坡的稳定性,从水平位移、竖向位移、边坡稳定系数三个方面进行分析,采用抗滑桩支护边坡,数值模拟降雨状态下支护后边坡的变形和稳定性,验证了支护的有效性,边坡从不稳定状态转变成稳定状态,变形量显著减小,变形区域也变小,提高边坡的稳定性。 展开更多
关键词 黄土边坡 变形和稳定性 不稳定状态 模拟降雨 竖向位移 变形区域 边坡稳定系数 水平位移
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极端暴雨下裸地坡面径流及壤中流中碳素输移特征 认领 被引量:1
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作者 费凯 张丽萍 +2 位作者 邓龙洲 孙天宇 范晓娟 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期623-635,共13页
采用人工模拟降雨的方法,研究了不同雨强(90、120、150mm·h^-1)和坡度(5°、8°、15°、25°)条件下,南方风化花岗岩母质土壤红土层裸地降雨坡面径流和壤中流中总碳(Total carbon,TC)的流失量及流失过程,并分析了... 采用人工模拟降雨的方法,研究了不同雨强(90、120、150mm·h^-1)和坡度(5°、8°、15°、25°)条件下,南方风化花岗岩母质土壤红土层裸地降雨坡面径流和壤中流中总碳(Total carbon,TC)的流失量及流失过程,并分析了雨强和坡度对TC流失量的影响。结果表明,在坡面径流中,坡度和雨强的增大对碳素质量浓度变化过程影响较小,且流失率曲线与质量浓度曲线呈极显著相关关系,TC流失率变化主要受质量浓度的影响;在壤中流中,TC质量浓度曲线呈现出迅速上升达到最大值后缓慢下降直至平稳的趋势;在试验条件范围内,各坡度条件下,随着雨强的增大,坡面径流中TC流失量增大,而壤中流中TC流失量减小;在大雨强下,坡面径流中TC流失量与坡度没有明显的线性关系,而随着雨强的增大,坡度与壤中流中TC流失量线性关系明显增加;在试验雨强和坡度下,雨强对TC流失总量和坡面径流中TC流失量的影响较坡度更显著,而在壤中流中坡度的影响则更显著。径流中碳素流失量与雨强、坡度及场降雨径流总量之间均有明显的线性关系,R^2>0.800。结果可为我国南方风化花岗岩母质土壤裸坡径流中TC单位面积流失量的估算提供依据。 展开更多
关键词 浙闽丘陵 风化花岗岩母质土壤 红土层 土壤总碳流失浓度 模拟降雨
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连续降雨作用下褐土坡面侵蚀及其水动力学特征 认领
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作者 袁和第 信忠保 +2 位作者 蒋秋玲 余新晓 樊登星 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期14-20,30,共8页
为研究在长时间降雨侵蚀过程中北京褐土坡面侵蚀特征及其水动力学机制,通过室内人工模拟降雨试验,分别在60,90 mm/h雨强下对褐土坡面进行连续10场次降雨试验,探讨了坡面侵蚀过程中的产流产沙特征及其与水动力学参数间的关系。结果表明:... 为研究在长时间降雨侵蚀过程中北京褐土坡面侵蚀特征及其水动力学机制,通过室内人工模拟降雨试验,分别在60,90 mm/h雨强下对褐土坡面进行连续10场次降雨试验,探讨了坡面侵蚀过程中的产流产沙特征及其与水动力学参数间的关系。结果表明:(1)在雨强及次降雨量较一致的条件下,随降雨场次增加坡面次降雨产流量变动较小,而次降雨产沙量变化较大,60,90 mm/h雨强下次降雨产沙量的变异系数为23.94%和59.88%,且第10场降雨的产沙量仅为第1场降雨的59.74%和22.28%;(2)连续降雨条件下,平均次降雨产沙速率随雨强增大而增大,径流含沙量随降雨时间呈幂函数下降趋势;(3)受褐土坡面细沟形态变化和土壤粗化的影响,60,90 mm/h雨强下坡面径流平均流速分别随降雨时间呈指数函数和幂函数下降趋势,弗劳德数亦表现出相同趋势;坡面径流阻力系数随降雨历时均呈对数函数增加;(4)长时间降雨侵蚀条件下径流含沙量与平均流速、弗劳德数、阻力系数、径流功率相关关系极显著,其中平均流速是径流含沙量变化过程中与其关系最为密切的水动力学参数,径流含沙量的变化深刻受到坡面径流平均流速的动力作用过程影响。 展开更多
关键词 土壤侵蚀 水动力学参数 模拟降雨 坡面粗化 褐土
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黒垆土坡面细沟形态演变规律试验研究 认领 被引量:3
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作者 赵新凯 龚家国 +3 位作者 任政 王丹阳 赵勇 杨苗 《水利水电技术》 北大核心 2020年第2期205-212,共8页
为探究黒垆土坡面细沟形态变化规律,运用三维激光扫描技术和人工模拟降雨方法,以黑垆土为对象,选取60 mm/h雨强对面积为15 m^2的20°坡面进行历时均为1 h的三场模拟降雨试验,分析了黑垆土坡面细沟发育过程。结果表明:(1)前两次降雨... 为探究黒垆土坡面细沟形态变化规律,运用三维激光扫描技术和人工模拟降雨方法,以黑垆土为对象,选取60 mm/h雨强对面积为15 m^2的20°坡面进行历时均为1 h的三场模拟降雨试验,分析了黑垆土坡面细沟发育过程。结果表明:(1)前两次降雨坡面以断续细沟为主,侵蚀方式主要为溯源侵蚀,第二场降雨结束时,细沟累积长度、平均宽度、平均深度分别为38.17 m、0.19 m、0.10 m,坡面细沟总面积占试验土槽面积的19.8%;第3次降雨坡面以连续细沟为主,细沟溯源侵蚀作用减弱,细沟沟壁崩塌和沟底下切增强,细沟累积长度减少5.66%,细沟平均宽度、平均深度、总面积分别增加了26.32%、60%、24.24%。(2)细沟平均宽度、平均深度、等高线偏离度沿斜坡长呈先增后减再增的波动现象,随着降雨场次的增加,细沟形态参数在沿坡长4~6 m处的最大值出现上移。径流能量的消长对坡面细沟形态演变规律具有明显影响。(3)细沟宽度和细沟深度在前两场降雨随距细沟沟头长度的增加呈先增后减趋势,在第三场降雨呈先增后减再增的趋势。细沟深度随细沟宽度的增加而增加,在当细沟深度到达犁底层后,细沟深度增加变缓,细沟宽度增加变快。 展开更多
关键词 模拟降雨 细沟形态参数 黑垆土 水土流失 坡面冲蚀 土壤侵蚀
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基于Hydrus模拟纳米碳对黄土坡面土壤水分运动特征的影响 认领
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作者 张育华 周蓓蓓 +1 位作者 陈晓鹏 段曼莉 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2020年第1期132-138,共7页
黄土高原水土流失严重,纳米碳可对黄土坡面水土流失起到较好调控作用。基于Hydrus模型,结合野外坡地模拟降雨试验数据,分析了纳米碳对黄土地区坡地降雨侵蚀的影响过程,并通过模型确定相关参数,为治理黄土地区水土流失及评价模型适用性... 黄土高原水土流失严重,纳米碳可对黄土坡面水土流失起到较好调控作用。基于Hydrus模型,结合野外坡地模拟降雨试验数据,分析了纳米碳对黄土地区坡地降雨侵蚀的影响过程,并通过模型确定相关参数,为治理黄土地区水土流失及评价模型适用性提供依据。结果表明:纳米碳可提高降雨在坡地土壤的水分入渗量,增加土壤对降雨的容纳能力,且纳米碳施加量越大,土壤增渗效果越好,其中施量为1.0%时,裸地、柠条、苜蓿、黄豆、玉米累积入渗量分别增加17%,5%,12%,6%,7%;Hydrus软件的模拟结果可有效反映纳米碳对坡面降雨入渗的影响过程,通过对相关系数R 2,平均绝对值误差MAE和均方根误差RMSE分析,Hydrus拟合结果可信度较高。通过对土壤拟合水力参数的对比分析,纳米碳对土壤水分入渗过程具有较大影响,随纳米碳施加量的增加,各水力参数的变化与纳米碳施加量存在明显的线性关系,进气吸力h d(斜率为41~146)、形状系数n(斜率为0.381~2.573)、饱和导水率K s(斜率为0.023~0.064)均呈增大趋势。 展开更多
关键词 Hydrus 纳米碳 模拟降雨 坡地入渗 水力参数
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黄麻土工布覆盖对花岗岩红壤表土坡面侵蚀特性的影响 认领
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作者 董博文 孙耀清 +1 位作者 梁祥鹏 胡强 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2020年第4期17-24,31,共9页
[目的]探究黄麻土工布覆盖条件下花岗岩红壤表土坡面侵蚀特性,为花岗岩红壤区坡面土壤侵蚀防治提供科学依据。[方法]通过室内模拟降雨试验,在2个坡度(5°和15°坡度)、3种密度(无覆盖,6 cm×6 cm及3 cm×3 cm网格)的黄... [目的]探究黄麻土工布覆盖条件下花岗岩红壤表土坡面侵蚀特性,为花岗岩红壤区坡面土壤侵蚀防治提供科学依据。[方法]通过室内模拟降雨试验,在2个坡度(5°和15°坡度)、3种密度(无覆盖,6 cm×6 cm及3 cm×3 cm网格)的黄麻土工布覆盖条件下,研究极端降雨条件下(90 mm/h)花岗岩红壤表土的坡面侵蚀特性,并观测径流系数、土壤侵蚀速率、泥沙颗粒变化规律及富集率等指标。[结果]坡面径流随降雨历时增加而增加,土壤侵蚀速率则相反,表明侵蚀过程是一个分离受限的过程。和对照组相比,黄麻土工布覆盖在不同试验条件下都具有明显的减流减沙作用。另外,由侵蚀泥沙的粒径分选规律可知,坡面土壤中的黏粒和粉粒大小的颗粒倾向于被优先选择性搬运,其结果致使坡面石英粗颗粒富集,在缓坡(5°)与高密度黄麻土工布覆盖条件下(3 cm×3 cm网格)尤为突出。坡面石英粗颗粒随降雨历时增加不断富集进一步增加了原位坡面的侵蚀抗性,产生了土壤侵蚀速率随降雨历时不断降低的现象。[结论]高密度黄麻土工布的覆盖能够有效地减流减沙,增加原位坡面抗蚀性,是一种有效的水土保持措施,在今后的土壤侵蚀防治和劣地恢复工作中应该被重视。 展开更多
关键词 黄麻土工布 花岗岩红壤 模拟降雨 土壤侵蚀速率 泥沙富集率
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压砂地和裸地对比条件下地温与含水率变化差异性分析 认领
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作者 马己安 冯克鹏 +4 位作者 李王成 李于坤 高海燕 李晨 郝璐 《节水灌溉》 北大核心 2020年第7期63-68,共6页
为探明压砂地和裸地土壤温度与含水率变化的差异性,以室外模拟降雨试验为基础,同时对自然无降雨条件下的压砂地和裸地温度进行观测,对比分析了压砂地和裸地地温、含水率变化规律及两者之间的相互关系。结果表明:自然无降雨条件下对照组... 为探明压砂地和裸地土壤温度与含水率变化的差异性,以室外模拟降雨试验为基础,同时对自然无降雨条件下的压砂地和裸地温度进行观测,对比分析了压砂地和裸地地温、含水率变化规律及两者之间的相互关系。结果表明:自然无降雨条件下对照组压砂地0~50 cm各土层温度比裸地高0.5~4.5℃,10 mm降雨条件下压砂地5 cm处地温比裸地低0.5~4.0℃,10~50 cm处地温比裸地高0.5~3.5℃;10 mm模拟降雨条件下,压砂地和裸地0~15 cm处土壤含水率变化幅度较大,15~50 cm处含水率变化幅度较小,裸地蒸发速率大于压砂地;分别对压砂地和裸地的土壤温度与含水率进行皮尔逊相关性分析,结果表明不同土层含水率和温度之间存在相关关系,对土壤温度和含水率呈显著相关的土层采用回归分析法建立了函数关系,依据该函数,可通过土壤温度推测水分状态。 展开更多
关键词 压砂地 干旱地区 模拟降雨 土壤温度 土壤含水率
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