小麦滴灌灌水器设计参数的优化选择探讨

灌水器是影响滴灌投资高低的重要参数。本文探讨了密植作物小麦滴灌灌水器参数—滴头流量、滴头间距和毛管间距的多种组合,并用轮灌组数、亩用毛管长度及亩平均流量三个指标进行比较分析,得出灌水器参数最优组合为滴头流量2. 4 L/h、滴头间距0. 6 m、毛管间距0. 72 m。采用"一管六行"方式布置毛管,既能保证滴灌小麦湿润比要求,又能节省造价、便于管理、节水增产,为新疆小麦滴灌灌水器设计参数的选择提供参考。     

地下滴灌技术发展及应用现状

地下滴灌是微灌技术的典型应用形式之一,它是指水通过地埋毛管上的灌水器缓慢出流,渗入附近土壤,再借助毛细管作用或重力作用将水分扩散到整个根层供作物吸收利用。由于灌水过程中对土壤结构扰动较小,有利于保持作物根层疏松通透的环境条件,并可减少土面蒸发损失,故地下滴灌技术具有明显的节水增产效益。此外,田间输水系统地埋后便于农田耕作和作物栽培管理,且地埋后管材抗老化性能增强,且不易丢失或人为损坏。此技术尤其在我渭北旱原显的更加重要,本文试图对地下滴灌技术的发展和应用现状进行综述,给出目前的研究状况及存在的问题。     

微咸水膜下滴灌灌溉制度试验研究

为了探讨科学合理的微咸水膜下滴灌灌溉制度,在新疆巴音郭楞蒙古自治州水利管理处国家重点灌溉试验站进行了不同灌溉定额、灌水频次的微咸水膜下滴灌大田试验。研究结果表明:①灌溉定额4500m3/hm2、灌水频次10次,灌溉定额3000m3/hm2、灌水频次7次,均有利于保持土壤水分。②当灌溉定额≤4500m3/hm2时,灌溉定额越大,土壤积盐越严重;在灌溉定额一定时,灌溉次数越多,土壤积盐越严重。③当灌溉定额≤4500m3/hm2时,灌溉定额越大,棉花产量越高,微咸水灌溉影响棉花产量的灌溉定额上限在4500m3/hm2左右;灌溉定额多时,灌水次数多棉花产量高,灌溉定额少时,灌水次数少棉花产量高。④灌溉水分生产率随着灌溉定额的增大而减小,在灌溉定额大时,采用少量多次灌溉,在灌溉定额小时,采用多量少次灌溉,均可提高灌溉水分生产率。⑤以节水、控盐和高产为优选标准,当地较为理想的微咸水膜下滴灌模式为灌溉定额3750m3/hm2、灌水次数20次、灌水间隔为7d。     

薛岔水源地供水工程集水1干管水力计算分析

薛岔水源地供水工程共有水源井18眼,集水干管2条,集水支管7条。针对水源地的复杂情况,最大的难点就是多水源井支管汇入干管的水力计算问题。本文从水力计算入手,以集水1干管为例,对薛岔水源地的多水源井汇入的水力计算做一简要论述,通过先确定集水干管终点所需水头,从下游往上游一步步往上推,最终计算出各个水源井出口所需水压,为选取合理井深提供理论依据,保证整个供水系统安全性。     

在喀斯特石灰岩中挖掘穿越迈阿密船运通道的微型隧道的挑战

佛罗里达州迈阿密戴德郡给排水局一段现存的长14英寸（1400mm）的压力干管与Government Cut的未来疏浚计划冲突,后者是一条联邦航道。这条主要航线的深度要满足“后巴拿马时代船舶”通行,这种船舶将在2014年巴拿马运河扩建完成后开始运行。这条压力干管将安装在海峡水面以下90英寸（27m）处的直径96英寸（2400mm）的铁壳内。这条跨海峡管道发端于Fisher岛上的出发竖井,终止于离Miami Beach330英尺（100m）的水下15英尺（4m）的接收竖井。项目要求在工程建设期间压力干管仍能正常工作;因此,在下水管和压力干管连接处应用热开孔连接技术来保证下水管的正常使用;并且在这些连接处将要安装旁通管。所有这些连接和旁通管安装的工作都将在围堰提供干的环境中进行。这项跨海峡管道工程将在世界上渗透性最高的含水层——Ft．Thompson石灰岩中进行;由于弱酸性的地下水和雨水的溶解,这种岩石的材料属性变化很大。为了完善地质勘探,开展了地球物理调查。本项工程面临的挑战包括机械的选择,高透水层中基础的设计．进出洞时竖井的密封．以及管线刺入围堰处的密封等。     

温室草莓需水规律试验研究

我国设施农业较发达国家起步晚,灌溉水利用系数偏低,与西方发达国家相比灌溉水利用率还有较大提高的空间,发展高效节水的农业现代化是保障国家粮食安全的基本要求。本文以经济作物草莓的生长过程为例,基于其根系对土壤温度和含水量变化反应灵敏,合理的灌水处理和施肥能够对草莓生长起到促进作用的特点,综合草莓在温室大棚条件下,采用大垄双行膜下滴灌、膜下沟灌、无膜滴灌、无膜沟灌四种种植方式,研究不同种植和灌水方式对草莓产量、水分及植株长势的影响。结果表明：综合考虑草莓生长情况、产量情况以及高效节水因素,膜下滴灌是该地区温室草莓最适宜灌溉种植方式;覆膜滴灌处理(FD)、覆膜沟灌处理(FG)、无覆膜滴灌处理(ND)与无覆膜沟灌处理(NG)四种处理情况下,不同处理的产量大小为FD>FG>ND> NG,说明草莓的最佳种植方式是覆膜滴灌。研究结果以期为当地节水农业的发展提供有益借鉴。     

塔上无人提引器的应用

塔上无人提引器,在60年代已被广泛使用,但由于经常发生“跑管”事故,故许多地质队没有继续使用。1987年,我队在绳索取心钻进工作中,使用塔上无人爬杆斜脱式提引器,5年中完成钻探工作量12363.63m,基本上消除了因提引器而造成的事故。所用钻机为THJ-500型或XU-1000型;钻塔为14.5m角铁斜塔;钻具为φ75或φ59绳     

球型自垂式纠斜器

球型自垂式纠斜器制造工艺简单，操作方便，性能可靠，纠斜成功率高，凡在直孔中发生孔斜时均可用它随时纠正。纠斜器结构该纠斜器分两部分组成（见图1）零件1～7为万向转动机构，球接头（6）在下接头内可任意方向摆动，但由于钢球（5）的键作用将上接头的转动功传递给球接头（6）并带动下部钻具零件8～11为小径斜孔钻具，如短重管（9）（也叫定位管）和岩心管、钻头等。     

中低渗高阶煤煤岩毛管压力数学表征

毛管压力对煤层气开发具有重要意义。为定量表征中、低渗高阶煤煤岩毛管压力曲线,开展了中、低渗高煤阶煤岩高压压汞实验,利用得到的毛管压力数据回归建立了新的毛管压力曲线双参数和单参数数学模型,并研究了参数a、b间关系,以及参数a、b对毛管压力的影响及其影响因素。结果表明,本研究拟合建立的新毛管压力模型能够很好地拟合中、低高阶煤样的高压压汞实验测试得到的毛管压力数据,拟合程度达到98%以上,为定量表征高阶煤储层毛管压力提供了经验公式。根据本文建立的新毛管压力经验公式,在以SHg为横坐标,以lnPc-lnPmin-ln(SHg^0.5)为纵坐标的在直角坐标系中,SHg与lnPc-lnPmin-ln(SHg^0.5)成幂指数关系lnPc-lnPmin-ln(SHg^0.5)=aSHgb,因此可通过最小二乘法拟合计算参数a和b值,进而可以得到相应煤样的毛管压力数学模型。参数a和b呈负幂函数关系,其关系式为,基于该关系式,可进一步得到单一参数毛管压力数学模型为,则lnPc-lnPmin-ln(SHg^0.5)和在双自然对数坐标中成线性关系,通过最小二乘法进行线性回归得到直线斜率即为b值,进一步简化了毛管压力模型。利用新数学模型开展数值模拟,发现煤样毛管压力随参数a和b增加而增加;参数a和b与孔渗的关系表明,参数a随渗透率、孔隙度增加而降低,成线性关系,而参数b则随渗透率、孔隙度增加而增加,均成指数关系。     

高阶煤煤岩毛管压力曲线新数学模型及关键参数

毛管压力是影响煤层气赋存和开发的重要参数,为建立能够有效表征高阶煤煤岩毛管压力曲线的数学模型,以高阶煤为研究对象,开展了高压压汞实验,系统评价了目前常用的典型毛管压力曲线数学模型的适应性,建立拟合程度更高的数学模型。结果表明,6块高阶煤煤样毛管压力曲线基本没有中间平缓段,整体表现为向左上方凸出的形态,与常规砂岩、低阶煤差异明显;BC模型、贺承祖模型和Li模型均不能很好地拟合高阶煤的毛管压力曲线;建立的新毛管压力曲线数学模型,能够很好地拟合高煤阶煤样毛管压力实验数据,拟合程度达到97%以上;在双对数坐标中,毛管压力和最小毛管压力的对数差与进汞饱和度与最小毛管压力的对数差呈线性关系,可利用该线性关系直接求取毛管压力模型的斜率a和幂指数b,求解步骤较为简单;在其他条件相同时,毛管压力与斜率a和幂指数b均成反比。      

金刚石钻头消灭孔内事故管

1989年8月,我队在滇东南银矿区施工44-22孔,设计孔深780 n,打到571.06m发生烧钻事故.采用反取孔内事故钻具的方法,较理想地把钻具异径接头连同内管一齐取出.孔内仅剩一根φ75长管、扩孔器和钻头.外管长5.62 n,经采用φ50钻杆底唇镶合金掏心振动无效后,又无φ59钻具换径的情况下,决定采用消灭事故管的方法.首先投入已使用过的磨铁钻头30个,开始消灭事故管母扣部分还可以,但进入光管     

基于染色示踪的膜下滴灌棉田水盐运移规律

采用亮蓝FCF染色示踪剂, 研究膜下滴灌条件的水盐运移规律; 分别在灌溉前、灌溉中和灌溉后等不同时间段共开挖13个时刻的剖面, 观察膜下滴灌湿润面的运移情况; 以10 cm间隔的网格, 用MP406土壤水分探测器原位测定3 120个点的土壤体积含水率, 同时取1 430份土样, 利用1∶5土水比浸提法测定土壤盐分; 并利用WATCHDOG气象站监测研究区气象要素.结果表明: 染色示踪能直观表征土壤水盐运动轨迹; 膜下滴灌条件下, 垂直滴灌带方向土壤水流呈点源入渗特征、沿滴灌带方向近似呈线源入渗特征; 现行灌溉模式下, 壤质砂土湿润锋横向运移速率约为8 cm/h; 滴灌对滴头附近土体有一定洗盐效果, 未覆膜区域地表土体出现盐分积累; 灌水时间越长, 湿润锋越深, 横向扩展速率接近无作物小区(8 cm/h); 从土壤水合理利用角度考虑, 满足研究区一膜一带四行的种植模式和土质的单次合理灌水量应为29.4~69.8 mm.      

柴木铁路沼泽化冻土区热管冷却半径的观测研究

柴达尔-木里铁路沿线高温沼泽化多年冻土广泛发育,约20km的冻土路基采用了热管降温措施．借鉴青藏铁路的成功经验,热管的纵向和横向间距均设计为3m,并针对铁路东南-西北的不利走向,在阳坡布设了双排热管．为验证热管措施在多年冻土湿地路段设计参数的合理性,2008年底在柴达尔-木里铁路中段布设了热管冷却半径观测试验场,该观测...     

基于高密度电测深法的新疆叶城县泥石流灾害易发区勘查评价

新疆叶城县柯克亚乡阿曼夏村、依格孜亚村属于泥石流灾害易发区域。采用高密度电测深法,选用WDJD-4型集中式高密度电阻率仪进行数据采集,并布设8条高密度电测深剖面,每条剖面长度约100~250 m,点距4~5 m,共计点数192个,控制勘探深度30 m以内,完成高密度电测深质量检查点36个,通过了解勘查区内泥石流沟地下岩(土)体的电性特征及其在地下空间的分布和变化情况,结合地质、钻探和探井等资料推断其第四系覆盖层厚度、岩性以及空间分布情况显示,第四系厚度最大可达28 m,位于沟口堆积区Ⅲ号剖面北部,多数区域以5~10m为主,区域分布规律为自西向东逐渐变薄,岩性以卵砾石为主,部分剖面夹杂砂土、粉土。为泥石流地质灾害勘查提供基础资料。     

干旱地区香梨地土壤温度随不同水分处理的变化

研究不同灌水技术下土壤温度的变化,通过设置不同灌溉制度的处理监测不同土层深度的土壤温度的连日变化。试验结果表明:不同水分处理总体上对5~25 cm土壤温度影响明显,各水分处理对5个深度测得的土壤温度平均值以对照处理最高,微润灌处理最低,滴灌处理居中。说明各个水分处理都能在不同程度上起到增加土壤温度的作用。各水分处理中滴灌处理在各生育期内各土层平均土壤温度最大,微润灌处理在各生育期内各土层平均土壤温度最小,对照处理居中,在各生育期平均土壤温度有所差异,分析表明滴灌处理的增温效果最好。     

贮能管消泡实验与数值模拟

为了研究贮能管对消泡器消泡能力的影响,进行了消泡器消泡能力室内试验.通过试验可知,贮能管的长度对泡沫的消泡率有很大影响.试验证明,随着贮能管长度变短,泡沫稳定性增大,消泡率提高.对不同长度(1 m、2 m、8 m)贮能管的消泡率进行测试,结果是当贮能管长度为1 m、直径为20 cm时,其消泡率最高,达到73%左右.另外消泡率与气液比有关,当气液比α= 100～200时,消泡率较高.同时借助FLUENT软件对该管中泡沫流动速度与泡沫压力变化进行了数值模拟分析.结果表明:泡沫流动速度与贮能管的长度及直径无关,而泡沫压力随着贮能管的长度变小而更加稳定,这有利于提高消泡效果.模拟结果与实验结果相符.     

什么是土壤計划层

土壤計划层就是灌水时計划浸潤的土层厚度,是随着作物根系,土壤中溶盐所在深度、施肥方法和土壤耕作厚度而变动的。植物用很多极細微的根毛从整个容根层內吸取水分,但在容根层內根的分布并不均勻,它所具有的鬚     

改水成数对畦灌灌水质量影响研究

为进一步提高畦灌灌水质量,实现定额灌水及发展高效节水灌溉新模式,本文采用数值模拟手段,研究了畦田长度大于100m、介于80~90 m及介于50~60 m,改水成数取0. 5、0. 6、0. 7、0. 8、0. 9、1的组合下,灌水质量指标的变化。随着改水成数的增大,灌水效率Ea呈下降趋势,储水效率Es及灌水均匀度Du呈上升趋势,但50~60 m长度畦田灌水效率Ea下降幅度较小,且其储水效率Es小于其余规格畦田,最后对畦田长度及改水成数进行了优化,结果表明,在实际畦田灌溉系统设计与管理中,应设置畦田长度大于50 m,改水成数取0. 7~0. 8为宜。本文研究成果可为后期畦灌灌溉系统设计和运行管理提供理论依据及技术支撑。     

海原断裂带断层通道波观测与破碎带宽度

断层通道波是低速断层破碎带与高速围岩之间的边界相干多重反射形成的,其振幅和频率强烈依赖于断层的几何形态和物理性质,故能用于探测断裂带的内部结构.在宁夏海原西安州附近海原断裂带上,横跨1920年海原8.6级地震地表破裂带布设2条测线,接收测线之间人工爆破激发的断层通道波.每条测线由1台3分量数字地震仪组成,靠近破裂带台间距30～40 m,远离破裂带台间距增大至230～250 m.对测线1的台站接收到的一炮垂直道地震波数据进行了0.1～4.0 Hz频段的滤波,结果表明在S波到时之后存在多组强振幅、低频率、长波链的断层通道波.由断层通道波揭示的海原断裂带在西安州附近的断裂破碎带宽度约为250 m.     

北京某垂直地埋管区地温场变化规律研究

为研究地埋管换热区地温垂向深度及平面展布特征,在室外分别布设了U型垂直地埋管和深度不等的观测孔,在典型深度安装了地温传感器,利用2期采暖及间歇期地温数据分析了地层背景温度、换热区及观测区地温变化。垂向上,在地埋管换热区内,恒温带以上地温受气温与埋管换热的综合影响;变温带地层各深度地温降幅与埋深呈正相关,最大换热深度120 m处降幅达5℃,原始地温是不同岩性地层温度降幅中较之岩土导热性及赋水性更为重要的影响因素。平面上,距地埋管5 m内的地温经取热后呈不同程度的降低,埋管换热监测区温降幅度约0.6℃,最大降幅并不固定于某一深度;距埋管距离越小,地温开始降低的时间越早,降低程度越大,且越难以恢复。