国家科技支撑计划(2011BAD25B04)
- 作品数：14 被引量：154H指数：8
- 相关作者：许迪白美健章少辉安鹏张爱军更多>>
- 相关机构：中国水利水电科学研究院西北农林科技大学国家节水灌溉北京工程技术研究中心更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家自然科学基金水利部公益性行业科研专项更多>>
- 相关领域：农业科学水利工程建筑科学理学更多>>
- 二维撒施畦灌地表水流溶质运移模型:Ⅱ验证被引量：3
- 2012年
- 基于撒施施肥方式下畦灌试验数据,从传统平均相对误差和马尔科夫随机过程两个角度,对二维撒施畦灌地表水流溶质运移模型进行了验证.基于传统平均相对误差的结果表明,模型模拟的水流推进与消退的平均相对误差分别为4.98%和9.37%,水量平衡误差为0.28%,模拟各测点的溶质质量浓度变化过程平均相对误差为8.64%～14.22%,溶质平衡误差0.58%,构建的模型不仅具有较好的模拟二维撒施畦灌地表水流运动和溶质质量浓度变化过程的能力,还具备较佳的水量与溶质质量守恒性.基于马尔科夫随机过程的计算结果表明,地形项的随机性对模拟效果的影响为88.68%～96.21%,而畦面土壤物理属性等模型未能考虑因素的随机性对各测点溶质质量浓度变化的影响为3.79%～11.32%,因此仅考虑畦面微地形分布随机性的模型,具备优良的二维撒施畦灌地表水流和溶质运移过程的模拟性能.构建的模型为评价撒施施肥方式下的畦灌施肥系统性能,提供了合理完备的实用性数值模拟工具.
- 章少辉许迪李益农白美健
- 关键词：撒施
- 重塑饱和黄土长期渗流劣化机制及其渗透性分析被引量：20
- 2013年
- 为研究重塑饱和黄土在长期渗流条件下的劣化机制,以杨凌Q3黄土为研究对象,用pH=4的稀乙酸溶液作为渗透液加速劣化,通过长时间的常规渗透试验和不同围压下的三轴渗透试验,测量了渗透系数随时间的变化过程,分析了渗透系数随时间的变化规律,探讨了重塑饱和黄土在长期渗流条件下的劣化机制。结果表明:渗透系数随着渗透时间持续减小,与时间符合幂函数关系;渗透系数是反映黄土劣化最敏感的参数;最小孔隙比面的孔隙比决定了渗透系数的大小;最小孔隙比面的孔隙比与初始孔隙比的比值可以用来描述黄土长期渗流的劣化程度,其比值定义为黄土长期渗流劣化率;结合黄土的非线性渗透模型提出了在一定围压下三轴渗透试验渗透系数与黄土长期渗流劣化率的关系式,进而推导出黄土长期渗流劣化率随时间的变化关系式。
- 安鹏张爱军刘宏泰王婷
- 关键词：渗透性
- 基于畦面糙率各向异性的畦灌地表水流运动模型及其验证被引量：4
- 2011年
- 选取合理的畦面糙率模型,对于利用畦灌水流数值模型准确地评价和优化畦灌系统性能具有重要的理论与现实意义。该文利用二维全水动力学畦灌模型,采用张量逆运算等数学处理方法,在源项糙率矢量中构建畦面糙率各向异性模型,构建起基于畦面糙率各向异性的二维畦灌地表水流运动模型。基于典型畦灌试验结果对比分析糙率各向异性与各向同性畦灌模型的模拟效果。结果表明,与各向同性相比,所有实例各向异性糙率值下的水流推进过程实测与模拟值之间的平均相对误差值减小3.08～6.83百分点,水流消退过程实测与模拟值之间的平均相对误差值减小2.5～6.81百分点。采用各向异性糙率描述畦灌地表水流运动过程,可明显改善畦灌模拟效果,为开展畦灌系统设计与性能评价提供了实用可靠的数值模拟工具。
- 章少辉许迪李益农白美健魏志斌崔京平冯秉楷
- 关键词：灌溉糙率各向异性数值模拟
- 农田水利现代化评价指标体系及评价方法研究被引量：16
- 2016年
- 通过借鉴一些国际组织关于灌区(灌溉)现代化和我国关于水利现代化以及农村水利现代化的概念,给出了农田水利现代化的定义和内涵;结合现代化农田水利所应具备的民生、节水、生态、数字以及和谐农田水利五大特征,同时借鉴联合国粮农组织、世界银行以及国际灌溉排水委员会有关灌溉现代化评价指标的界定,遵循客观性、综合性和可操作性的原则,构建了我国农田水利现代化综合评价指标体系。参照《全国节水灌溉区划》,并根据各区域的自然地理特征及降水条件,最终将我国评价区域划分为东北区、海河和黄河中下游区、黄河上中游和内陆河区、淮河和长江中下游区、东南沿海地区和西南区六大评价区域,并给出六大评价区域和典型灌区农田水利现代化评价指标值。
- 穆建新吕振豫许迪刘群昌
- 渠道抗冻胀垫层设计方法研究与数值模拟被引量：19
- 2013年
- 基土换填是常用的抗冻胀措施。目前非冻胀性土缺乏科学标准的定义,换填厚度基本按照经验公式和工程类比确定,不尽科学合理。在对垫层抗冻胀机制的分析基础之上,根据层状土毛管水土水势理论给出了垫层材料的选择依据,结合热阻等效原理在考虑了衬砌结构允许位移的基础上给出了渠道垫层厚度的计算公式,并根据传统算法与该方法对山东打渔张北干渠弧形坡脚梯形渠道进行抗冻胀垫层设计;同时采用ANSYS有限元软件对渠道铺设垫层前后进行热力耦合数值模拟。研究表明,垫层通过改善水分场、温度场削弱了冻胀发生的因素;该垫层算法比传统算法合理、工程造价较低。数值分析表明,渠道冻胀量、冻胀力明显被削减,其中对阴坡的削减可达90%以上。
- 安鹏邢义川张爱军朱彭涛
- 关键词：渠道设计方法数值模拟
- 高标准农田水利工程环境影响后评价指标体系研究被引量：10
- 2012年
- 高标准农田是近年来我国新提出并大力倡导的现代农业发展模式,目前对高标准农田水利工程环境影响后评价,尚未形成一套合理适用的指标体系。运用AHP法和模糊综合评价法进行高标准农田水利工程环境影响后评价指标体系研究,选取水环境、土壤环境、生态系统、人居环境4方面作为准则层,提出氧平衡因素化学耗氧量(COD)、地下水埋深、排水设施完善程度等51项指标。
- 王文浩穆建新
- 关键词：指标体系环境影响后评价
- 基于标量有限体积法的灌溉末级渠系非恒定水流模型被引量：2
- 2013年
- 通过区分明渠非恒定流中对流波与重力波属于不同的物理过程,把渠道非恒定流控制方程进行了变形处理,基于标量有限体积法构建了具备高精度和分辨率的灌溉末级渠系非恒定流数值模型。基于文献数据及野外实测数据,对模型的模拟性能进行了验证。结果表明,构建的模型模拟的斗渠和农渠水位值与实测值之间的平均相对误差为2.8%～4.1%,水量平衡误差不大于0.07%,具备良好的模拟性能,为开展末级渠系布置模式及管理研究提供了可靠的数值工具。
- 章少辉刘群昌白美健徐景东
- 关键词：末级渠系非恒定流
- 季节性冻土地区渠道防渗防冻胀新材料及应用被引量：10
- 2011年
- 渠道冻胀及其防治是我国季节性冻土地区灌区渠道防渗工程建设与管理运行中的一个突出问题。本文分析了我国渠道防渗防冻胀技术发展中存在的混凝土刚性衬砌防渗渠道冻胀破坏严重,渠道衬砌施工机械化程度较低,渠道衬砌防渗对当地生态效益有一定的负面影响等问题,总结了近年来几种性能优良、施工简单、满足环保要求、应用效果较好的防渗防冻胀新材料,主要从防渗性和抗冻性的角度对其进行了评价,并通过实际工程应用及相关实验结果的分析比较,总结出这些新材料的适用性及应用形式,对渠道防渗防冻胀新材料的推广应用具有一定的指导意义。
- 张晨笛何武全张希栋谢建锋杨吉健
- 关键词：渠道防渗渠道防冻胀防渗材料膨润土防水毯雷诺护垫
- 模糊聚类方法应用于大坝变形监测资料分析被引量：4
- 2013年
- 采用某混凝土重力坝2011年和2012的变形监测数据,应用模糊聚类分析对大坝变形监测点进行分类,以变形允许差的聚类效果评价方法确定最佳分类;比较分类结果,判定关键的变形监测点;考虑上、下游水位,温度,时效等因素,对关键点建立多元逐步回归统计模型,进行大坝变形预报拟合。分析结果表明,通过该方法可以高效地对大坝变形监测点的位移进行分析预报,预报结果较为精确。
- 何政翔张慧莉赵键王沛
- 关键词：大坝变形模糊聚类
- 二维撒施畦灌地表水流溶质运移模型:Ⅰ建模被引量：1
- 2012年
- 基于二维畦灌全水动力学模型模拟的地表水深及畦面任意点垂向均布的流速场,通过把湍流垂向流速分布律由标量推广为矢量形式,并结合不可压缩流体力学连续性方程,构造了沿二维畦面及垂向非均布的三维流速场;利用能够描述二维畦面及垂向三个维度的溶质浓度场非均布变化特征的对流-扩散方程,描述传统撒施下的二维畦灌地表溶质运移过程,采用构造的三维流速场,基于湍流近壁模型构造了溶质扩散系数,从而构建了肥料撒施畦灌地表水流溶质运移控制方程;借助于畦灌地表水流模型中的薄水层假设,构建畦面溶质浓度初始条件,并采用一级动力学方程和任意点的固态溶质总量守恒特征,构建了撒施的肥料溶解与输运过程边界条件,从而构建起撒施肥料下的二维畦灌地表水流溶质运移模拟模型.
- 章少辉许迪李益农白美健
- 关键词：畦灌撒施流速场
