论文部分内容阅读
膜孔灌是在农业地膜覆盖栽培的基础上研究出的一种新型的覆膜灌溉技术，膜孔灌较传统地面灌溉具有节水、保肥、灌水质量高和灌溉水利用率高等优点。浑水灌溉是我国黄河流域引黄灌区灌溉的主要特点，由于浑水中的含沙量，使得浑水入渗过程与清水相比有很大差异。本文通过室内试验与理论分析相结合的方法，开展了室内浑水膜孔灌自由入渗和单向交汇入渗特性试验，分析了不同影响因素对浑水膜孔灌自由入渗和单向交汇入渗特性的影响，取得了以下研究成果。 本研究主要内容包括：⑴不同含沙率、泥沙粒度组成和膜孔直径的浑水膜孔灌自由入渗和单向交汇入渗单位膜孔面积累积入渗量与入渗时间之间均符合Kostiakov幂函数模型，不同膜孔间距的浑水膜孔灌单向交汇入渗单位膜孔面积累积入渗量与入渗时间之间也符合Kostiakov幂函数模型；建立了浑水膜孔灌自由入渗和单向交汇入渗单位膜孔面积累积入渗量入渗参数与含沙率、泥沙粒度组成和膜孔直径的关系和单位膜孔面积的累积入渗量模型，其相关性显著。⑵不同含沙率、泥沙粒度组成和膜孔直径的浑水膜孔灌自由入渗和单向交汇入渗的自由面垂直湿润锋运移距离与入渗时间均呈幂函数关系，自由面水平湿润锋运移距离与入渗时间符合Sxi=D／2+GtH模型，浑水膜孔灌单向交汇入渗交汇面垂直和水平湿润锋运移距离与入渗时间都符合Sj=M(t-T)N；建立了浑水膜孔灌自由入渗和单向交汇入渗自由面垂直和水平湿润锋运移距离参数与不同含沙率、泥沙粒度组成和膜孔直径的关系和浑水膜孔灌单向交汇入渗交汇面垂直和水平湿润锋运移距离参数与不同含沙率、泥沙粒度组成和膜孔直径的关系；提出了自由面和交汇面垂直和水平湿润锋运移距离模型，其相关性很好。⑶不同含沙率、泥沙粒度组成和膜孔直径的浑水膜孔灌自由入渗和单向交汇入渗灌水结束后湿润体内自由面膜孔中心垂直方向和水平方向质量含水率均随着距膜孔中心距离的增加而逐渐减小；浑水膜孔灌单向交汇入渗灌水结束后湿润体内交汇界面中心垂直方向和水平方向质量含水率与自由面膜孔中心变化规律基本相同；建立了浑水膜孔灌自由入渗和单向交汇入渗灌水结束后湿润体内自由面膜孔中心垂直方向和水平方向水分分布曲线参数与不同含沙率、泥沙粒度组成和膜孔直径的关系；提出了灌水结束后湿润体内自由面和交汇面垂直方向和水平方向水分分布曲线模型，其相关性显著。⑷不同含沙率和泥沙粒度组成的浑水膜孔灌自由入渗和单向交汇入渗与相同条件下清水对比具有减渗作用；随着含沙率和物理性粘粒含量d0.01的增大，减渗率逐渐增大；提出了浑水膜孔灌自由入渗和单向交汇入渗减渗率与含沙率和物理性粘粒含量d0.01之间的指数函数模型，其相关性显著。