本文關(guān)鍵詞：土壤表面干縮裂隙形態(tài)定量分析及其數(shù)值模擬　出處：《農(nóng)業(yè)工程學報》2016年14期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 裂隙 形態(tài) 土壤 數(shù)值模擬 閔可夫斯基函數(shù)

【摘要】：為揭示農(nóng)田土壤表面干縮裂隙發(fā)展規(guī)律以及形成機理,該文對農(nóng)田土壤裂隙演化試驗圖像進行二值化、去除噪點、提取裂隙邊緣等處理,應(yīng)用閔科夫斯基函數(shù)定量分析裂隙形態(tài)變化,并基于胡克定律模擬由于水分蒸發(fā)而引起的土壤收縮開裂過程。結(jié)果表明:閔科夫斯基函數(shù)可以有效地描述裂隙形態(tài);形態(tài)學分析結(jié)果顯示裂隙的閔科夫斯基面積、長度、歐拉數(shù)密度函數(shù)具有不同的變化規(guī)律;應(yīng)用數(shù)值方法模擬由于水分蒸發(fā)而引起土壤收縮開裂的二維裂隙,試驗圖像裂隙面積、長度、歐拉數(shù)密度基本分布在100組模擬圖像裂隙密度均值與標準差之間,裂隙試驗圖像與模擬圖像面積、長度、歐拉數(shù)密度決定系數(shù)在0.893~0.928之間,均方根誤差在0.002~0.039之間,偏差在0.064~0.144之間,一致性指標大于0.888,表明模擬結(jié)果較好。應(yīng)用數(shù)值方法模擬土壤表面裂隙,有助于研究農(nóng)田土壤裂隙的形成機理以及土壤裂隙隨時間變化過程中動態(tài)演化規(guī)律。
[Abstract]:In order to reveal the law of fracture development and shrinkage formation mechanism of dry farmland soil surface, the soil crack evolution test image binarization, noise removing, edge extraction of fracture treatment, application of Schiff base function, min analysis quantitative fracture morphology changes, and soil shrinkage cracking process simulation based on Hooke's law due to water evaporation caused by. The results show that the Minkowski function can effectively describe the fracture morphology; morphological analysis showed that the fracture Minkowski area, length, Euler number density function has a different pattern; numerical simulations due to evaporation caused by two dimensional crack shrinkage cracking of the soil, the test area of slit image the length of the Euler number density, basic distribution between the 100 groups of simulated images of crack density mean and standard deviation of experimental and simulated images, fracture area, length, Euler The number density determination coefficient between 0.893~0.928, the RMS error between 0.002~0.039, the deviation between 0.064~0.144, the consistency index is greater than 0.888, indicating that the simulation results well. Simulation of soil surface crack using numerical method, the dynamic evolution and formation mechanism of soil cracks contributes to soil cracks on farmland changes with time in the process of law.

【作者單位】： 寧夏大學土木與水利工程學院;旱區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)水資源高效利用教育部工程研究中心;山東省水利勘測設(shè)計院;
【基金】：國家自然科學基金(51369025;51569023)
【分類號】：S152.9
【正文快照】： 朱磊,陳玖泓,劉德東.土壤表面干縮裂隙形態(tài)定量分析及其數(shù)值模擬[J].農(nóng)業(yè)工程學報,2016,32(14):8-14.doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2016.14.002 http://www.tcsae.orgZhu Lei,Chen Jiuhong,Liu Dedong.Morphological quantity analysis of soil surface shrinkage crack and

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李國芳,夏自強,郝振純,蔣洪庚,陳海芳;田間土壤含水率的統(tǒng)計特性分析[J];河海大學學報(自然科學版);2002年01期

2 雷少剛;卞正富;;探地雷達測定土壤含水率研究綜述[J];土壤通報;2008年05期

3 曾慶欣;李曉東;李光林;;基于太陽能的土壤含水率遠程實時監(jiān)測儀研制[J];農(nóng)機化研究;2012年08期

4 殷哲;雷廷武;晏清洪;陳展鵬;董月群;莊曉暉;;土壤含水率對近紅外傳感器標定模型的響應(yīng)研究[J];中國農(nóng)業(yè)大學學報;2013年06期

5 王作華 ,鄭會君;保護性耕作農(nóng)田地溫及土壤含水率測試分析[J];農(nóng)村牧區(qū)機械化;2003年04期

6 徐效軍;張鷹;;土壤含水率與光譜反射率的灰色關(guān)聯(lián)分析[J];安徽農(nóng)業(yè)科學;2006年07期

7 鮑一丹;何勇;方慧;Annia Garcia Pereira;;土壤的光譜特征及氮含量的預(yù)測研究[J];光譜學與光譜分析;2007年01期

8 張榮標;何加祥;吳濤;馮友兵;;基于圖像處理的土壤表層含水率在線檢測方法研究[J];農(nóng)業(yè)工程學報;2007年10期

9 呂長平;徐艷;成明亮;;土壤含水率對牡丹生理生化特性的影響[J];湖南農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學版);2007年05期

10 楊紹輝;王一鳴;孫凱;;基于土壤含水率垂向變化規(guī)律的水分傳感器布設(shè)[J];農(nóng)業(yè)機械學報;2008年05期

相關(guān)會議論文 前10條

1 陳海波;冶林茂;范玉蘭;;三種土壤含水率測量方法的綜合對比分析[A];中國氣象學會2007年年會氣象綜合探測技術(shù)分會場論文集[C];2007年

2 洪昌紅;黃本勝;邱靜;王珍;楊靜學;徐敬華;;幼生桉表層土壤含水率變化研究[A];中國水利學會2013學術(shù)年會論文集——S1水資源與水生態(tài)[C];2013年

3 于海燕;康紹忠;;西北旱區(qū)葡萄園土壤含水率空間變異性研究[A];現(xiàn)代節(jié)水高效農(nóng)業(yè)與生態(tài)灌區(qū)建設(shè)（下）[C];2010年

4 許秀英;甘龍輝;陶冶;黃操軍;;基于遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的土壤含水率預(yù)測[A];中國農(nóng)業(yè)工程學會2011年學術(shù)年會論文集[C];2011年

5 王苑;鄭瑩瑩;宋新山;;干濕交替對土壤氮循環(huán)及相關(guān)酶活性的影響[A];2013中國環(huán)境科學學會學術(shù)年會論文集（第八卷）[C];2013年

6 周瑞平;王靜;海春興;;毛烏素沙地采煤塌陷程度對土壤含水率的影響研究[A];黃河流域資源環(huán)境與生態(tài)文明建設(shè)學術(shù)研討會交流材料[C];2011年

7 張愛英;崔秀蘭;趙玉金;張善君;謝考現(xiàn);;用土壤含水率法分析山東干旱[A];新世紀氣象科技創(chuàng)新與大氣科學發(fā)展——中國氣象學會2003年年會“農(nóng)業(yè)氣象與生態(tài)環(huán)境”分會論文集[C];2003年

8 王磊;龍濤;祝欣;田猛;林玉鎖;李群;;用于土壤及地下水修復的多相抽提技術(shù)原理及其有效性評估方法[A];2013中國環(huán)境科學學會學術(shù)年會論文集（第五卷）[C];2013年

9 程星;於芳;;喀斯特土壤水分變化研究[A];中國地質(zhì)學會工程地質(zhì)專業(yè)委員會、貴州省巖石力學與工程學會2005年學術(shù)年會暨“巖溶·工程·環(huán)境”學術(shù)論壇論文集[C];2005年

10 韓奎學;吳景峰;;土壤凝結(jié)水變化規(guī)律的初步探討[A];中國水利學會第四屆青年科技論壇論文集[C];2008年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 劉錕鋒;8月份降水較歷年同期偏少53%[N];青島日報;2009年

2 記者 張紅艷;我市喜降及時雨[N];菏澤日報;2008年

3 本報記者 裴興斌;快快行動抗旱保苗[N];寶雞日報;2010年

4 金泉才邋李學共 王力;我省大部地區(qū)土壤封凍前期墑情較好[N];青海日報;2008年

5 YMG記者 姜曉　通訊員 王廷利 孟令遠;今年土地“口干”人不渴[N];煙臺日報;2012年

6 本報記者 趙梅　通訊員 李宇;繁星在江淮大地上閃耀[N];中國水利報;2013年

7 中國農(nóng)業(yè)大學教授 李洪文;保護性耕作：抗旱保墑效果明顯[N];科技日報;2009年

8 魯建民;土壤墑情如何？[N];酒泉日報;2009年

9 郝勁飛;融資 打井 精耕[N];農(nóng)民日報;2001年

10 YMG記者 姜曉　通訊員 張振學 孟令遠;我市農(nóng)作物旱情解除[N];煙臺日報;2011年

相關(guān)博士學位論文 前10條

1 武敏;遼西褐土溝灌侵蝕過程研究[D];沈陽農(nóng)業(yè)大學;2015年

2 孫宇瑞;非飽和土壤介電特性測量理論與方法的研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學;2000年

3 胡慶榮;含水含鹽土壤介電特性實驗研究及對雷達圖像的響應(yīng)分析[D];中國科學院研究生院（遙感應(yīng)用研究所）;2003年

4 李濤;西北旱區(qū)葡萄園土壤含水率與土壤屬性空間變異及其對產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[D];中國農(nóng)業(yè)大學;2015年

5 楊德軍;基于SPAC系統(tǒng)的土壤水動力學模型研究[D];浙江大學;2009年

6 戚春華;干旱半干旱地區(qū)牧草噴灌均勻特性與管網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化研究[D];北京林業(yè)大學;2007年

7 郁曉慶;無線地下傳感器網(wǎng)絡(luò)電磁波在土壤介質(zhì)中的傳輸研究[D];西北農(nóng)林科技大學;2013年

8 王敬賢;土壤中部分酚類污染物的光化學行為研究[D];大連理工大學;2007年

9 王喜;汽油在土壤中運移規(guī)律研究[D];中國地質(zhì)大學（北京）;2009年

10 呂黎;陽離子表面活性劑對PAHs在土壤—作物間遷移的阻控作用及機制[D];浙江大學;2011年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 王謙;陜西榆林樟子松林木生長與種子萌發(fā)規(guī)律研究[D];北京林業(yè)大學;2015年

2 孫秀路;施肥條件下波涌灌溉田間水氮分布特性研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2015年

3 張廷強;水分在土壤—甘蔗連續(xù)體內(nèi)運移特征研究[D];河北工程大學;2015年

4 張軍;番茄根系層分布與土壤水分變化區(qū)域間的關(guān)系研究[D];中國科學院研究生院（教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心）;2015年

5 張陽;基于無線地下傳感器的土壤含水率監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[D];西北農(nóng)林科技大學;2015年

6 李占成;基于GPRS的土壤墑情遠程監(jiān)測系統(tǒng)研究[D];東北農(nóng)業(yè)大學;2015年

7 甘繼權(quán);營林用火對純毛竹林地土壤理化性質(zhì)的影響研究[D];江西農(nóng)業(yè)大學;2013年

8 吳紅敏;柑橘園套種生草的氣象生態(tài)效應(yīng)研究[D];江西農(nóng)業(yè)大學;2015年

9 陳溢;拖拉機行走、土壤底墑及耕作方式對四川丘陵旱地土壤特性和機播小麥生長的影響[D];四川農(nóng)業(yè)大學;2014年

10 肖武;基于近紅外光譜和機器視覺的土壤含水率快速檢測方法研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學;2009年

，

本文編號：1379003