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南水北调中线一期工程膨胀土渠坡渗流系统分类及其控制措施被引量：3: 2016年; 由于膨胀土对于水的敏感性,膨胀土渠坡及其衬砌结构的稳定性是南水北调中线一期工程建设和运行遇到的重要挑战之一。在地层结构分类基础上,开展了膨胀土地区的渗透结构分类、渗流系统分类以及膨胀土渠坡渗流系统分类研究。针对各类膨胀土渠坡渗流系统,分析了渠道工程对渗流场的改造作用,归纳了各自的渗流控制任务,提出了渗流控制措施的应用原则:非饱和带设置排水垫层以利于含水率的长效控制,合理设计马道以减轻对渗流控制的负效应,合理运用排水孔和减压井控制地下水流场及水压力,地下水动态变化与渠道水位变化范围交叉渠段应合理设置逆止阀并保障其灵敏性和可靠性,工程长期运行过程中跟踪研究渗流控制效果和适时有效调控渗流场。; 张家发崔皓东吴庆华李少龙王金龙; 关键词：南水北调中线工程膨胀土渠道渗流场

基于筑坝材料适用性的土石坝工程质量风险讨论被引量：2: 2016年; 依据设计规范,概括了对于碾压式土石坝筑坝材料和大坝填筑的设计要求。列举了若干土石坝建设过程中由于忽视筑坝材料适用性问题导致的事故。通过对问题处理过程或事故经验的总结,阐明了土石坝工程质量风险的特点。强调应重视土石坝设计阶段对筑坝材料适用性的充分论证,以及实际施工之前针对实际用料适用性和填筑施工要求的及时而充分的复核试验研究。只有掌握这些风险特点,才能更好地管控风险;且一旦出现事故,在分析原因时也能够更加贴近事实,减少分歧。; 张家发张迟定培中; 关键词：筑坝材料填筑施工工程保险

Quantifying the Preferential Flow by Dye Tracer in Luancheng County of the North China Plain: The preferential flow plays a vital role on the infiltration of irrigation or rainfall. The objective of this ...; Qinghua Wu; 关键词：INFILTRATION

非饱和导排结构控制降雨入渗的边坡物理模型试验被引量：5: 2017年; 膨胀土渠坡失稳是影响南水北调中线供水工程安全性的重要因素之一,而对其边坡进行防渗处理是解决膨胀土边坡失稳的有效途径。针对传统边坡防渗处理方法(面板与土工布覆盖等)存在生态功能弱以及使用寿命短等不足,开展了非饱和导排结构的边坡防渗效果的物理模型试验研究。利用土壤剖面负压动态监测数据,采用非饱和渗流理论,在不同降雨强度与不同初始含水量条件下,对比分析了两种非饱和导排结构即细/粗粒二元结构和粗粒单一结构,控制降雨入渗边坡的效果。研究结果表明:在降雨强度为4.18×10-4 cm/s的情况下,二元结构能有效阻止降雨入渗;且细粒层初始含水量越低,其储水能力越强,二元结构控制降雨入渗的效果相对越好。在降雨强度为1.72×10-4,4.18×10-4,4.97×10-4 cm/s的情况下,粗粒层单一结构对降雨入渗边坡均具有一定的控制作用,但有5.6%~10.7%的降雨从模型底部排出,存在入渗风险。总体上,从排水–渗流控制效果与生态功能角度考虑,二元结构明显优于单一结构。研究成果可为解决南水北调膨胀土边坡以及其它工程边坡的渗流控制问题提供技术支撑。; 吴庆华张家发武金博刘习银; 关键词：边坡防渗膨胀土

人工示踪方法评价地下水入渗补给及其优先流程度——以河北栾城和衡水为例被引量：7: 2014年; 利用传统人工示踪剂峰值方法评价地下水入渗补给存在精度低和适用性差等缺点。为此,本文提出了多区模型方法,采用保守型示踪剂溴和氚对河北栾城和衡水地区进行了不同土地利用方式和不同深度下地下水入渗补给评价。结果表明,栾城和衡水地区地下水入渗补给量分别为124.3 mm/a和13.7 mm/a,与传统方法(103.3 mm/a和0.0 mm/a)相比,多区模型方法的评价结果更符合实际。同时对由优先流引起的地下水入渗补给量进行了分析,栾城和衡水地区优先流程度分别为28.7%和2.3%。秸秆覆盖抑制降雨或灌溉水入渗补给地下水,降低优先流程度,而植被覆盖有利于土壤水优先流的形成。地下水入渗补给量及其优先流程度与示踪深度均无明显相关性,且受土壤结构控制。; 吴庆华张薇蔺文静张发旺王贵玲; 关键词：地下水补给多区模型优先流土地利用

Causes of the Abnormal Seepage Field in a Dam with Asphaltic Concrete Core: 2016年; Asphaltic concrete core(ACC) dams are widely built in China. Many ACC dams perform well, but others have experienced significant leakage including the case in western China studied herein. A numerical model of saturated-unsaturated water flow was adapted to simulate the seepage through the dam. By comparing the normal and abnormal seepage fields under different conditions, the main causes for the actual abnormal seepage field were identified and attributed to a defect in the ACC and an unintended, low permeability layer(LPL) in the transition zone(TZ) and the downstream dam shell. These conclusions are consistent with the situation and performance of the dam. Inadequate ACC construction processes might have caused defects in the ACC. An abrupt change of the ACC thickness probably induced stress concentrations and caused the ACC to fail. Material sources for the TZ and dam shell were complex and varied from specifications, and soil gradation for the TZ was inadequately controlled. In particular, tests show that the permeability varies over large ranges in these two parts of the dam. An unexpected LPL probably exists in both areas, and extends continuously.; Jiafa ZhangJinlong WangHaodong Cui; 关键词：沥青混凝土心墙坝渗流场 ACC

Quantifying the Preferential Flow by Dye Tracer in Luancheng County of the North China Plain: The preferential flow plays a vital role on the infiltration of irrigation or rainfall. The objective of this ...; Qinghua Wu; 关键词：BRILLIANT FCF INFILTRATION NORTH PLAIN; 文献传递

颗粒形状对碎石料孔隙特性影响研究被引量：16: 2018年; 颗粒形状是影响碎石料孔隙特性的主要因素之一,进而影响碎石料的渗透特性和力学行为。选取粒径为2~5mm和5~10mm的灰岩碎石颗粒填筑试样,同时与相同级配和孔隙率的玻璃球试样进行对比研究,采用CT扫描技术和图形处理软件获取多孔介质孔隙边界轮廓,选取0.5mm开度阈值分割孔隙;每组试样选取3张扫描断面图像,取定量参数的平均值为研究对象,对孔隙特性进行定量分析。结果表明:玻璃球多孔介质孔隙形状的复杂性甚于碎石料;玻璃球多孔介质孔隙系统的连通度大于同粒组碎石料。; 叶加兵张家发邹维列; 关键词：孔隙结构 CT扫描分形连通度

土壤水流模式染色剂示踪及优先流程度评估被引量：31: 2014年; 优先流是结构性土壤水分入渗的主要方式。为了直接利用土壤水流模式分析其优先流程度，该文采用亮蓝染色剂示踪原状与扰动土柱的土壤水运移，定量评估优先流的相对发育程度。研究结果表明原状土柱优先流发育，空间变异性强，受优先流通道的特征控制，其优先流水流模式以蚯蚓大孔隙流和土块裂隙优先流为主。扰动土柱的水流模式为活塞流，无优先流发育。该文提出了随深度变化的染色面积比的变异系数指示原状土柱优先流相对程度的评价准则：变异系数越低，优先流程度越高。变异系数≥0.5%为优先流程度一般发育，＞0.25%～＜0.5%之间为发育，≤0.25%为非常发育。并通过原状和扰动土柱灌溉模拟试验验证了评价准则的可靠性。; 吴庆华张家发蔺文静王贵玲; 关键词：土壤入渗优先流亮蓝原状土柱

降雨强度对优先流特征的影响及其数值模拟被引量：25: 2014年; 为了研究优先通道发育程度对不同降雨强度下优先流特征的影响，该文选取不同深度的田间原状土样，在不同降雨强度下进行土壤优先流的室内物理模拟试验，并采用双渗透介质模型Hydrus-1D对优先流发育过程进行数值模拟。结果表明：优先通道越发育，其优先流程度越高。降雨强度对优先流速率及其增加幅度的影响随土壤优先通道发育程度的增加而增加。优先通道发育的土柱，降雨强度越大时，其土柱下端初始出流时间越短，而优先通道一般发育的土柱，其土柱下端初始出流时间均随降雨强度增加呈先减小而后增加的规律。当降雨强度小于土柱最大导水能力（原状土柱表面出现积水时的导水能力）时，优先流速率随降雨强度增加而显著增加，而当降雨强度接近或大于其最大优先导水能力时，优先流速率增加缓慢或趋于稳定。土壤优先通道对降雨入渗的导水能力（即优先流速率与降雨强度之比）随降雨强度增加而变小。双渗透介质模型能较理想地模拟优先流发育过程，对土壤基质向大孔隙排水过程的模拟较差，但模型不适用于裂隙发育的土壤。各土柱的优先流程度为93.6%～99.9%。在研究降雨强度对优先流的影响规律时，该研究考虑了优先通道发育程度对此规律的影响，丰富了优先流理论，同时对农业节水、土壤污染迁移、地下水污染风险评价以及滑坡机理等研究方面具有重要的科学意义。; 吴庆华朱国胜崔皓东张家发张发旺; 关键词：土壤孔隙结构优先流降雨强度

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