当前位置:论文写作 > 毕业论文写作 > 文章内容

农田硕士学位毕业论文范文 塑料类在职开题报告范文2万字有关写作资料

主题:塑料 下载地址:论文doc下载 原创作者:原创作者未知 评分:9.0分 更新时间: 2024-02-20

塑料论文范文

论文

目录

  1. 2、1塑料盲管简介
  2. 2、2塑料盲管研究现状
  3. 2、4拟解决的问题

《塑料盲管在农田暗排中的推广应用》

该文是塑料有关论文怎么写与农田有关专升本论文范文.

摘 要: 塑料盲管是近年來兴起的新型复合土工集排水材料,具备抗压强度高、排水性能优等特点,在农田排水系统中具有良好的应用前景.本文基于暗管排水研究背景,结合目前塑料盲管的应用及发展现状,分析了其在农田排水应用中的优势及待解决的问题,为塑料盲管暗管排水在农田排水系统中的应用提供了参考.

关键词: 农田排水;暗管排水技术;塑料盲管

【中图分类号】S277【文献标识码】A【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.34.051

0引言

我国是世界上受涝渍影响严重的农业大国之一,涝灾给我国的粮食产量带来了严重负面影响[1,2].21世纪以来,我国人地矛盾日益凸显,耕地资源被大量开发,常规耕地生产力水平的提高面临瓶颈.因此,提升发展高效农田排水技术、改善农田水土生态环境,进一步减少水涝、盐渍水侵化,对于提高农田的粮食产量水平,保障国家粮食安全具有重要意义.

目前我国农业排水方式可大致分为明沟、竖井排水和暗管排水[3].其中明沟排水应用较为广泛,排水流量大,然而也存在占用耕地面积大、降渍效果不佳、沟坡不稳定、沟底土淤积需时常清理等问题.因此,农田排水逐渐朝着采用暗管排水的方式发展.暗管排水具有不占用耕地、降渍效果明显、环境污染小等优势[4,5].当前,我国农田常规暗管排水多采用双壁波纹PE塑料管打孔,存在排水流量小,难以迅速排除田间积水,防涝除涝作用效果不明显的问题.

近年来,新型暗管材料不断深入研究及推广应用.其中的塑料盲管(也称塑料盲沟)为一种新型的复合土工排水材料,目前已在一些水利工程及地基处理工程的实践应用中呈现了良好的集排水性能.然而,塑料盲管在农田排水系统中应用仍处于起步阶段.本文基于暗管排水研究背景,结合塑料盲管的应用发展,分析了塑料盲管暗管在农田排水系统中应用的优势,并提出了待解决的问题,为塑料盲管暗管在农田排水系统中的应用提供参考.

1常规暗管排水研究现状及发展

20世纪50年代后,农田地下暗管排水在我国逐步应用推广,发展至20世纪80年代,通过暗管排水改良盐碱地取得了良好的效果.常规暗管排水的研究问题主要集中在暗管的合理的间距及埋深布置.合理选择暗管间距和埋深与排水性能和投资效益有直接联系.考虑到土壤盐碱化程度、农作物种类等因素,各地暗管间距及埋深也不尽相同.据文献[3]统计,北方旱田地区暗管埋深在1.2~2.5m,间距20~330m;新疆内陆盐碱区水旱轮作区平均埋深2m,间距约50m;江苏水旱轮作,暗管埋深为1.2m,间距6~10m.

刘文龙、罗纨等[6]以黄河三角洲地区某一暗管排水项目为例,从经济、生态、社会三个角度较为全面地对暗管排水在黄河三角洲地区应用效果进行评价分析,不仅获取了暗管排水系统的土壤脱盐率,还计算出项目相关财务指标,研究成果表明了暗管排水在黄河三角洲地区良好的发展前景.

对于常规暗管排水而言,排水管堵塞问题是影响排水效果的主要阻碍之一.排水暗管外部包裹滤料应结合地区地质条件及土壤特性,具备良好的反滤性、渗透性和防淤堵性能.刘文龙,罗纨[7]等通过研究黄河三角洲地区的地质土壤特性的基础上,对比分析了两种型号无纺布土工布的反滤、透水及防淤堵性能.

综上所述,常规暗管排水在农田中应用已较广泛,研究成果相对成熟,包含了不同地区暗管排水埋深、间距、土工布反滤透水性能等,且相继提出了多种创新性暗管排水的方式及排水系统.

2塑料盲管研究现状及其在农田排水系统应用分析

2、1塑料盲管简介

塑料盲管(图1)是一种新型的复合土工排水材料,是采用热塑性合成树脂加热融化后通过喷嘴挤压出纤维丝条,并将其相接点熔结而成的三维结构.主要原料为合成纤维、塑料及合成橡胶等.截面形状多为矩形和圆形,也分为实心、空心和有支撑架等类型,具有极高的抗压能力及适应形变的能力.通常与外包土工织物组合形成复合土工排水体.应用领域主要作用是集排土中渗水以减小地下水压力,排除多余水份,保护土体或构筑物不会因产生渗透变形而破坏.

2、2塑料盲管研究现状

目前,塑料盲管在滑坡治理、城市快速路、地基处理等工程实例中均有应用,如福宁高速公路、城市快速路、上海港地基处理等工程.然而关于塑料盲管在农田排水系统中应用的相关文献较少,且盲管的研究试验主要为塑料盲管的室内试验,主要集中于研究塑料盲管的基本性能指标,如表面孔隙率、抗压强度、渗流特性等.

武良金等[8]通过试验测量得到了塑料盲沟的表面开孔率、空隙率、通水量、抗压强度等性能指标,且获得了矩形和圆形截面塑料盲管的压缩量-抗压强度曲线.试验结果表明塑料盲沟具有良好的集、排水性能和抗压性能.刘建华、郭忠印[9]选取了六种不同截面形式的塑料盲管,进行了压缩变形性能、排水性能测试,研究了压缩变形规律及排水能力随作用水力梯度的关系,并结合理论分析,提出了表征塑料盲管材料排水性能的通水能力系数指标,阐明了塑料盲管的良好排水性能.郝雯绪[10]测定了五种型号数量盲管的等效孔径、孔隙率与表面孔隙率等孔隙表征指标,开展了恒压自由与变压淹没出流条件下的塑料盲管的渗流特性测定试验,定量地分析了盲沟的渗流特性的变化规律,为农田排水系统中新型排水盲管的开发提供了理论基础.

吴锦峰[11]通过开展塑料盲管的渗透系数试验,分析了管径、孔隙率、外包滤料对盲管渗透系数的影响,并利用试验参数,基于FEFLOW软件建立了沿海某农场研究区地下盲管排水的三维渗流模型,模拟了五种盲管暗管排水方案的地下水位动态变化过程,综合分析了盲管埋深、间距等因素对农田排水效率的影响.

近年来,有关塑料盲管在农田排水系统中的专利技术方案越来越多.刘付玲[12]提出了一种节水防涝农田水利系统,通过行走装置对农田喷淋灌溉,利用塑料盲管的高效率集水排水性能,将过量灌溉水或在汛期过量雨水至回收至蓄水池,防止涝灾,而蓄水池中水在干旱时用于灌溉,实现了高效的水资源利用率.王胜[13]发明了一种包含明沟、暗沟、竖井和塑料盲沟管的黄河灌区农田栽培的排水系统,利用塑料盲沟管集水,并将水排入明沟,最终汇至竖井中,以达到高效排水、充分降盐碱的目的.

2.3塑料盲管用于农田排水优势分析

相比于常规暗管排水系统,塑料盲管排水在农田建设应用更具优势,主要体现在以下几个方面:

(1)抗压性强.塑料盲管管壁为立体网状空间结构,结构性强,大大提高了其抗压强度.根据塑料盲管压缩试验结果,压缩荷载与变形呈现非线性关系[9].实际工程中,塑料盲管应考虑材料在荷载作用下变形后的实际排水能力,文献[14]指出,塑料盲管在经历破坏荷载作用变形后,其孔隙率仍可达到50%,仍可达到集排水的要求.此外,盲管的空间网状结构可承受来自土体的各方向的压力,若管中添加十字型支撑,抗压性能可较塑料管结构强度提高10倍以上[15].

(2)集水、排水性能优.文献[9]通过体积测量法计算了六种不同截面形状的塑料盲管材料的孔隙率,结果均在85%以上,是常规暗管的5倍以上[8],表面吸水率高,体现了塑料盲管的良好集水、排水能力.

(3)重量轻,施工便捷.塑料盲管材料密度小,管体孔隙率大,质量轻,可大幅度降低工人劳动强度,可配合开沟机(图2)实现机械化施工.在我国,开沟机的研究开发始于20世纪70年代初,具备入土、碎土和取土功能,有能连续施工、施工效率高、地表破坏小的优点,尤其适用于管道敷设作业,即使在土质坚硬的地质条件下也能开挖形状规则沟槽.因此,塑料盲管配合开沟机进行机械化施工可大幅度提高施工效率.

(4)耐久性好.塑料盲管材料多为合成纤维、塑料、橡胶等,耐酸碱、耐腐蚀性能优良,也可通过添加抗老化剂提高抗紫外线性能.

(5)有利于盐碱地区农田的脱盐.暗管排水排盐技术利用水盐运移原理,盐随灌溉水或降水下移至暗管标高处,通过暗管排除农田区土体.利用塑料盲管的高效排水性能,可达到更优的脱盐性能,有利于盐碱地区治理,对于增大我国耕地后备资源具有重要意义.

2、4拟解决的问题

塑料盲管的优点为其在农田暗排中的应用提供了基础与可能,但仍存在以下问题需进一步探讨与解决.

(1)塑料盲管暗管排水系统需由塑料盲管与外包土工织物组合共同工作.近年来,土工织物新型材料的发展迅速,不同种类的土工织物材料应运而生.然而,不同土工织物与塑料盲管的组合搭配对排水性能影响的研究仍需开展.此外,可进一步分析在不同地区的土质、水文环境条件下,塑料盲管与土工織物的搭配适用情况.

(2)塑料盲管与土工布的淤堵是影响集、排水性能的重要因素,也是其使用寿命的关键问题.目前,随使用年限增长,塑料盲管与土工布的淤堵情况及渗透系数下降趋势方面的相关研究尚未展开.

(3)针对塑料盲管暗排系统可能存在的淤堵情况,如需开挖沟渠后更换将带来极大不便,并增大施工成本.因此,是否可在一定间距内设置竖井,通过井内开启高压水进行冲洗,以达到疏通管内淤积泥土目的仍需进一步探索.此外,竖井间距的合理设置也是影响管道冲洗效果的重要影响因素之一.

(4)目前,有关塑料盲管的研究主要集中在盲管的物理性能分析,虽已通过软件建立某农场研究区地下塑料盲管暗管排水系统模型[11],但针对我国不同地区、盐碱程度、农作物,塑料盲管暗埋适用的间距、埋深、埋设坡度等相关研究课题尚未展开.

(5)塑料盲管在农田暗排系统应用中,材料老化、淤堵等问题将影响它的排水性能,直接关系盲管的使用周期和使用寿命.目前尚未开展相关方向的研究,缺乏实际项目的数据支撑,仍需开展农田应用研究实时监测试验.

3结论及展望

本文基于现有农田排水系统应用背景,通过梳理农田排水系统中常规暗管排水技术的研究现状,提出了塑料盲管排水在农田排水系统中的应用的可能性与可行性;通过整理目前塑料盲管排水的研究现状及工程实际应用情况,进一步分析了相对于常规暗管排水,塑料盲管在农田排水系统中应用具有抗压强度高、集排水能力强、质量轻、耐久性好、有利于盐碱地治理等优势.并突出了塑料盲管在农田暗排应用中拟待研究的问题和未来研究方向,旨在为塑料盲管暗管排水在农田排水系统中进一步的推广应用提供参考.

参考文献

[1]王少丽,王修贵,丁昆仑等. 中国的农田排水技术进展与研究展望[J]灌溉排水学报,27(1):108-110, 2008.

[2]王少丽,许迪,陈皓锐等. 农田除涝排水技术研究综述[J]排灌机械工程学报,2014.

[3]李广波,李学森,迟道才.国内外暗管排水的发展现状与动态[J]农业与技术,23(2). 2003:65-71.

[4]吴福生,张树奎,刘家豪. 塑料盲管水力学性能试验门灌溉排水,3,2001:79-80.

[5]邓元广,李军. 塑料盲管在某地基处理工程中的应用珠江水运,7,2006:40-42.

[6]刘文龙,罗纨,贾忠华等. 黄河三角洲暗管排水的综合效果评价[J]干旱地区农业研究,31(2),2013:122-126.

[7]刘文龙,罗纨,贾忠华等. 黄河三角洲暗管排水土工布外包滤料的试验研究[J]. 29(18),2013:109-116.

[8]武良金,吴福生,刘永强,刘家豪.塑料盲沟材料性能指标初探[J],河海大学学报(自然科学版),31(3),2003:264-276.

[9]刘建华,郭忠印. 塑料盲沟材料性能测试分析与应用技术探讨[J]. 公路,11(11),2004:113-117.

[10]郝雯绪.塑料盲沟的孔隙表征与渗流特性研究[D].沈阳农业大学,2018.

[11]吴锦峰.塑料盲管在农田暗管排水中的应用[D]. 扬州大学, 2019.

[12]刘付玲. 节水防涝农田水利系统[P].江苏:CN204139141U.2015-02-04.

[13]王胜.一种黄河灌区农田栽培的排水系统[P].江苏:CN106284244A. 2017-01-04.

[14]刘昕业,李德武.排水盲管间距对隧道排水量与隧道所受应力影响的研究门工业设计,2016(10):185-186.

[15]何本国,张志强,傅少君,刘赟君.考虑盲管排水和防水板隔水的隧道支护体系分担水荷载解析解[J].岩石力学与工程学报,34(S2),2015:3936-3947.

结束语,此文是一篇关于塑料相关专业的经典范文,可作为农田方面的大学硕士与本科毕业论文写作参考和塑料论文开题报告和职称论文论文写作参考文献.

塑料引用文献:

[1] 塑料论文范文 关于塑料相关本科毕业论文范文3000字
[2] 塑料论文范文 关于塑料相关本科论文范文2万字
[3] 塑料论文范文 塑料方面毕业论文范文10000字
《农田硕士学位毕业论文范文 塑料类在职开题报告范文2万字》word下载【免费】
塑料相关论文范文资料