scholarly journals Rainfall infiltration characteristics of a model embankment slope composed of sandy soil simulating vegetation works

2021 ◽  
Vol 47 (1) ◽  
pp. 51-56
Author(s):  
Dai NAKAMURA ◽  
Takayuki KAWAGUCHI ◽  
Shunzo KAWAJIRI ◽  
Yuji INUI ◽  
Toshimi MUNEOKA
Keyword(s):  
Sandy Soil ◽  
Rainfall Infiltration ◽  
Embankment Slope

scholarly journals Sensibility Analysis of the Hydraulic Conductivity Anisotropy on Seepage and Stability of Sandy and Clayey Slope

Water ◽  
2020 ◽  
Vol 12 (1) ◽  
pp. 277 ◽  
Author(s):  
Shuyang Yu ◽  
Xuhua Ren ◽  
Jixun Zhang ◽  
Haijun Wang ◽  
Zhitao Zhang
Keyword(s):  
Slope Stability ◽  
Sandy Soil ◽  
Clayey Soil ◽  
Rainfall Infiltration ◽  
Anisotropy Ratio ◽  
Soil Slope ◽  
Conductivity Anisotropy ◽  
Guangzhou City ◽  
Maximum Water ◽  
Seepage Characteristics

Evaluation of slope stability under rainfall is an important topic of Geotechnical Engineering. In order to study the influence of anisotropy ratio (kr = kx/ky) and anisotropy direction (α) on the seepage and stability of a slope, the SEEP/W and SLOPE/W modules in Geo-studio were utilized to carry out the numerical analysis of a homogeneous slope in Luogang District, Guangzhou City, China, which is based on the theory of unsaturated seepage and stability. Two kinds of soils (clay and sand) were included. Results show that: For sandy soil slope, the increase of kr promotes the rainfall infiltration, and the decrease of α prevents the rainfall infiltration. The maximum water content of the surface (MWCS) reaches maximum with the increase of kr and α. The rising height of groundwater (RHG) is −3–4 m and the safety factor (SF) is 1.3–1.7. For clayey soil slope, variations of kr and α have little impact on the seepage characteristics and slope stability. The MWCS remains almost the same. The rainfall infiltration depth (RID) is 0.5–1 m and the SF is about 1.7. Therefore, for sandy soil slope, it is not only necessary to consider the influence of kr, but also the influence of α. For clayey soil slope, it can be treated as isotropic material to simplify calculation.

scholarly journals An Approach to Assess the Stability of Unsaturated Multilayered Coastal-Embankment Slope during Rainfall Infiltration

2019 ◽  
Vol 7 (6) ◽  
pp. 165 ◽  
Author(s):  
Jian-feng Zhu ◽  
Chang-fu Chen ◽  
Hong-yi Zhao
Keyword(s):  
Safety Factor ◽  
Search Algorithm ◽  
Random Search ◽  
Rainfall Infiltration ◽  
Sliding Surface ◽  
Linear Distribution ◽  
Groundwater Levels ◽  
Embankment Slope ◽  
The Matrix ◽  
The Stability

This study aims to develop a simple but effective approach to investigate the stability of an unsaturated and multilayered coastal-embankment slope during the rainfall, in which a Random Search Algorithm (RSA) based on the random sampling idea of the Monte Carlo method was employed to obtain the most dangerous circular sliding surface, whereas the safety factor of the unsaturated slope was calculated by the modified Morgenstern–Price method. Firstly, two typical distributions of matric suction were illustrated and the associated methods for determining the strength parameters of unsaturated soil were developed. Based on this, the Morgenstern–Price method was further modified to calculate the safety factor, and RSA was adopted to locate the most dangerous sliding surface of the unsaturated multilayered coastal-embankment slope. Finally, the slope breaking process under rainfall infiltration was simulated through continuously searching the critical slip surfaces under different groundwater levels by RSA. The results indicated that the stability of the unsaturated embankment slope was gradually deteriorated with the increase of rainfall infiltration. It was also found that both of the distributions of the matrix suction (ua-uw) and the suction angle (φb) had significant effects on the safety factor of the embankment slope. Basically, linear distribution of (ua-uw) along the depth and linear relationship between φb and (ua-uw) should be adopted in assessing the stability of the unsaturated multilayered coastal-embankment slope.

Structural Damage Detection of Unsaturated Soil Embankment Slope Based on Artificial Neural Network under the Rainfall Infiltration

2012 ◽  
Vol 594-597 ◽  
pp. 391-394
Author(s):  
Yu Jie Wang ◽  
Wen Jing Si ◽  
Ying Fu Gao ◽  
Hui Zhou
Keyword(s):  
Neural Network ◽  
Artificial Neural Network ◽  
Unsaturated Soil ◽  
Structural Damage ◽  
Simulation Analysis ◽  
Rainfall Infiltration ◽  
Statistical Characteristics ◽  
Damage Location ◽  
Embankment Slope ◽  
Artificial Neural

Based on BP neural network, simulation analysis of damage location and degree of unsaturated soil embankment slope under rainfall infiltration are made using finite element method. The simulation model is established by rainfall infiltration statistical characteristics as the main input vector. The results show that the artificial neural network can accurately identify the damage location and the damage degree of the slope.

EVALUATION OF CLOVERS ON SANDY COASTAL SOIL

1977 ◽  
pp. 130-138 ◽  
Author(s):  
W.M. Williams ◽  
L.B. Anderson ◽  
B.M. Cooper
Keyword(s):  
New Zealand ◽  
Drought Stress ◽  
Sandy Soil ◽  
White Clover ◽  
Plant Material ◽  
Red Clover ◽  
Early Spring ◽  
Commercial Cultivars ◽  
Mediterranean Origin ◽  
Winter Annual

In evaluations of clover performances on summer-dry Himatangi sandy soil, it was found that none could match lucerne over summer. Emphasis was therefore placed on production in autumn-winter- early spring when lucerne growth was slow. Evaluations of some winter annual clover species suggested that Trifolium spumosum, T. pallidum, T. resupinatum, and T. vesiculosum would justify further investigation, along with T. subterraneum which is already used in pastures on this soil type. Among the perennial clover species, Kenya white clover (7'. semipilosum) showed outstanding recovery from drought and was the only species to produce significantly in autumn. However, it failed to grow in winter-early spring. Within red clover, materials of New Zealand x Moroccan origin substantially outproduced the commercial cultivars. Within white clover, material from Israel, Italy and Lebanon, as well as progeny of a selected New Zealand plant, showed more rapid recovery from drought stress and subsequently better winter growth than New Zealand commercial material ('Grasslands Huia'). The wider use of plant material of Mediterranean origin and of plants collected in New Zealand dryland pastures is advocated in development of clover cultivars for New Zealand dryland situations.

Fertilizer effects in a triticale monoculture on sandy soil

2014 ◽  
Vol 63 (2) ◽  
pp. 283-294
Author(s):  
Imre Kádár ◽  
Péter Ragályi
Keyword(s):  
Sandy Soil ◽  
List Type

Az MTA ATK TAKI Őrbottyáni Kísérleti Telepén karbonátos homoktalajon beállított NPK műtrágyázási tartamkísérlet 36–43. évében, 2006 és 2013 között vizsgáltuk a műtrágyázás hatását a tritikále fejlődésére, termésére és elemfelvételére. A termőhely talaja a főbb tápelemekben (N, P, K) gyengén ellátott, a szántott réteg 1% körüli CaCO3-ot és 1% humuszt tartalmaz. Az altalaj erősen karbonátos, az agyagos rész 5–10%. A talajvíz 8–10 m mélyen található, a terület aszályérzékeny. Évente a P- (0, 60, 120 kg P2O5·ha−1) és K-műtrágyákat (0, 100, 200, 300, 400 kg K2O·ha−1) ősszel szántás előtt, valamint a N (0, 80, 160 kg N·ha−1) felét ősszel, a másik felét tavasszal szórtuk ki 25%-os pétisó, 18%-os szuperfoszfát és 50%-os kálisó formájában. A kísérletből levonható főbb tanulságok:Talajgazdagító PK-műtrágyázás eredményeképpen a kontrolltalaj igen gyenge PK-ellátottsága a kielégítő 150–200 mg·kg−1 NH4-acetát+EDTA-oldható tartományba emelkedett a kísérlet 41. évében (2011-ben). A szuperfoszfáttal végzett trágyázás eredményeképpen igazolhatóan nőtt a feltalaj oldható S- és Sr-tartalma, mely az alkalmazott hazai Kóla-alapú/nyersanyagú eredetre vezethető vissza. A hazai szuperfoszfátok 18–22% körüli elemi Ca-, 13% S-, 7–8% P-, 1–2% Srkészlettel rendelkeztek.Nemcsak a homoktalaj rendkívül heterogén, hanem a rajta fejlődő termés mennyisége is extrém szórásokat mutatott. Az évek és kezelések között egy nagyságrendet elérő különbségek adódtak. Az évek átlagait tekintve ötszörös eltéréseket tapasztaltunk. Az „évhatások” kifejezettek voltak. Termésdepresszió léphet fel egyaránt az aszály/vízhiány és a túlbő csapadék fennállása esetén.A P-kínálattal nőtt a növényi részek P-, Mn- és Sr-készlete, míg a beépült Znmennyiség visszaesett. Fellépett a P-Mn szinergizmus, illetve a P-Zn antagonizmus. A Mo-koncentráció a növekvő NPK-műtrágyázással a szalmában 1/3-ára, a szemtermésben a felére zuhant.A vizsgált nyolc év alapján még nem ítélhető meg, hogy a tritikále mennyire alkalmas a monokultúrás termesztésre, de összevetve a telepen 52 éves ún. „örökrozs” kísérletünkkel, ez lehetővé válhat a jövőben.

Effect of microelement loads on alfalfa (Medicago sativa L.) grown on a calcareous sandy soil

2012 ◽  
Vol 61 (2) ◽  
pp. 345-362
Author(s):  
Imre Kádár ◽  
Márk Rékási
Keyword(s):  
Medicago Sativa ◽  
Sandy Soil ◽  
Medicago Sativa L

Karbonátos Duna–Tisza közi homoktalajon vizsgáltuk a 0, 30, 90 és 270 kg·ha-1 mikroelem-terhelés hatását a lucernára a 2004 és 2008 közötti időszakban. A mikroelemek sóit egy ízben, a kísérlet indulásakor, 1995 tavaszán szórtuk ki Cr2(SO4)3, K2Cr2O7, CuSO4, Pb(NO3)2, Na2SeO3 és ZnSO4 formájában. A 6 elem×4 terhelési szint = 24 kezelés×3 ismétlés = 72 parcellát jelentett, 7×5 = 35 m2-es parcellákkal. A termőhely a homoktalajokra jellemzően rossz vízgazdálkodású, aszályérzékeny és az NPK főbb tápelemekkel gyengén ellátott. A szántott réteg 0,7–1,0% humuszt, 2–3% CaCO3-ot tartalmaz, a talajvíz 5–10 m mélyen található. Alaptrágyaként 100– 100–100 kg·ha-1 N, P2O5 és K2O hatóanyagot alkalmazunk évente az egész kísérletben. A lucerna telepítése előtt 2003 őszén 400 kg·ha-1 P2O5- és 600 kg·ha-1 K2O-adaggal előretrágyázást végeztünk. A N-trágyát továbbra is évente adagoltuk megosztva (ősszel és tavasszal fele-fele arányban). A főbb eredmények: – A talaj kielégítő NPK kínálata és a kedvező csapadékviszonyok hozzájárultak ahhoz, hogy a lucerna 5 éven át kielégítően fejlődött és összesen 45 t·ha-1 légszáraz szénatermést adott. A legkisebb hozamot (5,5 t·ha-1) az 1. év adta, a legnagyobb hozamokat (11, illetve 10 t·ha-1 ) a 2. és 3. évben kaptuk A kísérlet 10–14. éveiben a Cr(III)- és a Cr(VI)-szennyezés érdemi dúsulást nem okozott a lucerna hajtásában. A kontrolltalajon mért 0,1–0,5 mg·kg-1 Cr-koncentráció 1–2 mg·kg-1 értékre emelkedett átlagosan a szennyezett kezelésekben. Az elöregedő lucernában az évekkel a Cr-tartalom mérséklődött. A Cr(III) ion alapvetően megkötődött a feltalajban, míg a Cr(VI) ion döntően a 2–3 m-es talajmélységbe mosódott. – Az ólom és a réz a szántott rétegben maradt. A kontrolltalajon mért 0,2–0,4 mg·kg-1 Pb-koncentráció 0,5–1,4 mg·kg-1-ra emelkedett a szénában, szennyezett talajon, az évek átlagában. A réz 5–7-ről 9–10 mg·kg-1-ra nőtt a maximális Cu-terheléssel, az évek átlagait tekintve. A szelén extrém módon, átlagosan 3 nagyságrenddel dúsult a szénában. A kontrolltalajon az 1 mg·kg-1 méréshatár alatt maradt, míg a maximális terheléssel 200–400 mg·kg-1 értékre ugrott. A széna takarmányozási célra alkalmatlanná vált. Kevésbé szennyezett talajon a lucerna fitoremediációs célokra alkalmas lehet. Az 5 év alatt a 45,5 t·ha-1 szénatermésbe erősen szennyezett kezelésben 6–12 kg·ha-1 Se akkumulálódott. A 10–15 évvel korábban adott Na-szelenit alapvetően Ca-szelenáttá alakulhatott ezen a karbonátos, jól szellőzött talajon és 4 m mélységig kimosódott. A cink mérsékelt mobilitást mutatott. A kontroll-talajon mért 18–21 mg·kg-1 Zn-tartalom a 270 kg·ha-1 Zn-adaggal 25–31 mg·kg-1-ra emelkedett az évek átlagában. A Zn-terhelés tulajdonképpen a lucerna rejtett Zn-hiányát szüntette meg. – Az 5 év alatt a lucerna számításaink szerint 1580 kg N, 1177 kg Ca, 744 kg K (893 kg K2O), 145 kg Mg, 140 kg S, 133 kg P (305 kg P2O5); 0,1–12,6 kg Se; 2–3 kg Na; 0,8–1,3 kg Zn; 278–427 g Cu; 14–39 g Cr és 15–35 g Pb elemet épített be a 45 t föld feletti hajtásába. A felvett nitrogén több mint 2/3-a a levegőből származhatott. A talajkimerülés kérdése felmerül a tartós lucernatermesztés során. A K-hiányos termőhelyeken elsősorban a K, a kilúgzott talajokon a Ca pótlásáról gondoskodni szükséges a telepítés előtt. Hasonló viszonyokat feltételezve elvileg az Pb fitoremediációja 65 ezer, a Cr 50 ezer, a Cu 7560, a Zn 2885, a Se 105 ilyen „lucernaévet” igényelne. A lucerna tehát elvileg alkalmas lehet a szelénnel mérsékelten szennyezett talaj tisztítására. – Az 5 m mélységig végzett mintavételek adatai szerint 2006-ban (a kísérlet 12. éve után) a Cr(VI) kimosódási zónája meghaladta a 3 m, míg a Se kilúgzása a 4 m mélységet a 270 kg·ha-1 kezelésekben. A Cr(III), Pb, Zn és Cu elemeknél a vertikális elmozdulás nem volt igazolható. – Korábbi adatainkat és a lucerna élettani optimumait is figyelembe véve az 1 t tervezhető szénatermés úgynevezett fajlagos elemtartalmának irányszámait 35-7-25-30-5 = N-P2O5-K2O-CaO-MgO kg·t-1 értékben javasoljuk a hazai szaktanácsadás számára bevezetni.

Comparative study of the impact of two mechanical perforation densities on the behavior of a sandy soil

2012 ◽  
Vol 8 (1) ◽  
pp. 37-48
Author(s):  
S. Chehaibi ◽  
K. Abrougui ◽  
F. Haouala
Keyword(s):  
Soil Water ◽  
Sandy Soil ◽  
Water Infiltration ◽  
Cone Penetration ◽  
Initial State ◽  
Soil Water Infiltration ◽  
Good Improvement ◽  
The Impact ◽  
Positive Effect ◽  
Resistance To Penetration

The effects of mechanical perforation densities by extracting soil cores through an aerator Vertidrain with a working width of 1.6 m and equipped with hollow tines spaced of 65 mm, were studied on a sandy soil of a grassy sward in the Golf Course El Kantaoui in Sousse (Tunisia). The mechanical aeration was performed at two densities: 250 and 350 holes/m2. The cone penetration resistance and soil water infiltration were measured. These parameters were performed at initial state before aeration (E0) and then on the 10th, 20th and 30th day after aeration. These results showed that perforation density of 350 holes/m2 had a positive effect on the soil by reducing its cone resistance to penetration compared to the initial state (Rp = 14.8 daN/cm2). At 5 cm depth the decrease in resistance to penetration was 34% and 43% on the 10th and 20th day after aeration, respectively. However, on the 30th day after aeration the soil resistance to penetration tended to grow and its value compared to the initial state decreased only by 21 and 26%, respectively, at 5 and 15 cm of depth only by 10% and 9% with 250 holes/m2 density. The soil water infiltration made a good improvement after aeration compared to the initial state. This parameter increased from 4.8 cm/h to 8.3, 10.9 and 13.1 cm/h with 250 holes/m2 density and to 10, 12.9 and 14.8 cm/h with 350 holes/m2 density on the 10th, 20th and 30th day following the aeration.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document