凍層的存在使得寒區(qū)有著與非寒區(qū)差別明顯的水文循環(huán)過程，土壤凍融規(guī)律、水熱鹽運(yùn)移、凍土入滲等已成為眾多學(xué)者研究的對象。寒區(qū)低溫條件下凍結(jié)土壤持水性質(zhì)與非凍結(jié)土壤不同，包氣帶凍層往往具有的弱透水性、蓄水保墑和隔熱減滲的作用，從而使得寒區(qū)春季凍層土壤的墑情較高。關(guān)于凍土對墑情的影響，基于試驗(yàn)的量化研究程度不深，本文基于此選題并展開。 本文依托導(dǎo)師國家自然基金課題：“寒區(qū)地下凍土層水理性質(zhì)及其對融雪水入滲的影響機(jī)理研究（41202171）”及凍土工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金課題：“凍結(jié)土壤孔隙特征對凍土層滲透系數(shù)的影響研究（SKLFSE201310）”，以凍結(jié)土壤和非凍結(jié)土壤墑情對比監(jiān)測為基礎(chǔ)，選取地表以下100cm的土壤為研究對象，在黑龍江大學(xué)呼蘭校區(qū)設(shè)置凍結(jié)和非凍結(jié)對比監(jiān)測試驗(yàn)場，同時段、同頻率、同埋深（間隔20cm土層）進(jìn)行土壤結(jié)構(gòu)、水熱及環(huán)境參數(shù)監(jiān)測。通過對比分析不同埋深不同凍融階段的水熱參數(shù)，對凍層持水性質(zhì)對寒區(qū)墑情的影響進(jìn)行深入研究。 關(guān)鍵參數(shù)選取顆粒級配、干密度、含水率（墑情）、地溫、氣溫和凍深。采用篩分法、環(huán)刀法對顆粒級配和干密度進(jìn)行測定，烘干法/墑-旱情自動化系統(tǒng)設(shè)... 

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 選題依據(jù)
        1.1.1 項(xiàng)目支撐
        1.1.2 研究背景
        1.1.3 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展及其存在的問題
    1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
第二章 試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的選定
    2.1 試驗(yàn)區(qū)域概況
        2.1.1 自然地理
        2.1.2 研究區(qū)域凍土層土壤特征
        2.1.3 試驗(yàn)區(qū)域凍層土壤持水性質(zhì)相關(guān)研究
    2.2 試驗(yàn)場地選擇
        2.2.1 典型區(qū)選擇原則
        2.2.2 試驗(yàn)場地選擇
    2.3 試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)設(shè)計(jì)
        2.3.1 試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)
        2.3.2 材料與方法
    2.4 本章小結(jié)
第三章 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及關(guān)鍵參數(shù)測定
    3.1 凍融過程中土壤墑情影響因素分析
        3.1.1 凍層土壤結(jié)構(gòu)特征參數(shù)
        3.1.2 土壤的水熱參數(shù)
        3.1.3 環(huán)境特征參數(shù)
    3.2 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
        3.2.1 方案設(shè)計(jì)內(nèi)容
        3.2.2 對比試驗(yàn)說明
    3.3 試驗(yàn)環(huán)境控制
    3.4 凍層土壤典型特征參數(shù)選取與測定方法
        3.4.1 土壤結(jié)構(gòu)特征參數(shù)選取與測定方法
        3.4.2 凍土層水分參數(shù)選取和測定方法
        3.4.3 低溫凍土層熱物理參數(shù)選取及測定方法
        3.4.4 凍土層厚度監(jiān)測
    3.5 本章小結(jié)
第四章 試驗(yàn)過程及試驗(yàn)結(jié)果
    4.1 試驗(yàn)土樣結(jié)構(gòu)特征參數(shù)測定結(jié)果
        4.1.1 凍結(jié)試驗(yàn)場土樣分析
        4.1.2 非凍結(jié)試驗(yàn)場土樣分析
        4.1.3 對比分析
    4.2 試驗(yàn)環(huán)境相關(guān)參數(shù)測定結(jié)果
    4.3 凍層水分參數(shù)監(jiān)測測定結(jié)果
        4.3.1 凍結(jié)試驗(yàn)場垂向含水率監(jiān)測結(jié)果
        4.3.2 非凍結(jié)試驗(yàn)場垂向含水率監(jiān)測結(jié)果
    4.4 凍層土壤熱物理參數(shù)（溫度）測定結(jié)果
        4.4.1 凍結(jié)試驗(yàn)場溫度監(jiān)測結(jié)果
        4.4.2 非凍結(jié)試驗(yàn)場土壤溫度監(jiān)測結(jié)果
    4.5 本章小結(jié)
第五章 凍層持水性質(zhì)對土壤墑情變化的分析
    5.1 凍土層生消過程分析
    5.2 凍層生消過程中土壤墑情變化情況對比分析
        5.2.1 不同埋深條件水熱耦合空間對比分析
        5.2.2 不同凍融階段土壤墑情時間對比分析
    5.3 凍土保墑機(jī)理探討與分析
        5.3.1 凍結(jié)后土壤孔隙度的變化
        5.3.2 融雪水入滲補(bǔ)給
        5.3.3 地下水淺埋條件對土壤水的補(bǔ)給
    5.4 凍土保墑機(jī)理解釋“春澇”現(xiàn)象
        5.4.1 凍土保墑機(jī)理解釋“春澇”現(xiàn)象
        5.4.2 “春澇”現(xiàn)象的防治措施
    5.5 本章小結(jié)
第六章 凍層持水性質(zhì)研究拓展討論
    6.1 融雪入滲研究
    6.2 條件控制及監(jiān)測技術(shù)討論
    6.3 凍土保墑綜合應(yīng)用討論
第七章 結(jié)論與建議
    7.1 主要結(jié)論
    7.2 進(jìn)一步研究建議
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]凍土區(qū)的地下水基礎(chǔ)研究——《寒區(qū)凍結(jié)層上水》簡介（英文）[J]. V.R.Alekseev,馬巍,趙淑萍.  冰川凍土. 2012(04)
[3]積雪和凍土保墑監(jiān)測試驗(yàn)方案分析與設(shè)計(jì)[J]. 戴長雷,常龍艷,梁麗青,彭程.  黑龍江大學(xué)工程學(xué)報(bào). 2011(04)
[4]季節(jié)凍結(jié)深度自動監(jiān)測技術(shù)試驗(yàn)[J]. 汪恩良,孫景路,高占坤,常俊德.  水利水電科技進(jìn)展. 2011(04)
[5]寒冷地區(qū)融雪徑流和融凍期降雨徑流計(jì)算模型初探[J]. 李龍輝,肖迪芳,楊春生.  水文. 2011(02)
[6]華北地區(qū)暴雪覆蓋與土壤墑情關(guān)系初探——以邯鄲市為例[J]. 盧路,劉家宏,葉睿,李瑋,秦大庸.  節(jié)水灌溉. 2011(01)
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[8]古爾班通古特沙漠季節(jié)性凍土入滲特性試驗(yàn)研究[J]. 周宏飛,周寶佳,湯英,代瓊,王大慶.  干旱區(qū)地理. 2009(04)
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[10]古爾班通古特沙漠的積雪及雪融水儲存特征[J]. 周宏飛,李彥,湯英,周寶佳,徐宏偉.  干旱區(qū)研究. 2009(03)

博士論文
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[2]季節(jié)性凍土區(qū)雪被—土壤聯(lián)合體水熱耦合運(yùn)移規(guī)律及數(shù)值模擬研究[D]. 王子龍.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[3]季節(jié)凍土水分遷移模型研究[D]. 李楊.吉林大學(xué) 2008
[4]凍融土壤水熱鹽運(yùn)移規(guī)律及其SHAW模型模擬研究[D]. 李瑞平.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007

碩士論文
[1]哈爾濱地區(qū)凍層土壤水熱參數(shù)監(jiān)測試驗(yàn)研究[D]. 呂雅潔.黑龍江大學(xué) 2013
[2]凍融循環(huán)作用對粉質(zhì)粘土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)影響的研究[D]. 吳志琴.黑龍江大學(xué) 2012
[3]季節(jié)凍土（粉質(zhì)粘土）融沉特性試驗(yàn)研究[D]. 鄭美玉.黑龍江大學(xué) 2012
[4]季節(jié)凍土區(qū)粉質(zhì)粘土凍脹性試驗(yàn)研究[D]. 李兆宇.黑龍江大學(xué) 2011
[5]冬季覆蓋對草坪土壤水分、溫度及綠期的影響[D]. 宋雪楓.北京林業(yè)大學(xué) 2010
[6]北方季節(jié)性凍土區(qū)農(nóng)田土壤水分運(yùn)動規(guī)律研究[D]. 李天霄.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[7]冬灌條件下土壤凍融過程的試驗(yàn)研究[D]. 宋迪.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[8]融雪過程中水熱耦合實(shí)驗(yàn)研究[D]. 楊紹富.新疆大學(xué) 2009
[9]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的季節(jié)凍土水分遷移機(jī)理研究[D]. 車茜.吉林大學(xué) 2008
[10]積雪及下伏凍土中的水、熱、鹽運(yùn)移規(guī)律的研究[D]. 魏丹.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007



本文編號：3718565