含砾石锥状工程堆积体侵蚀水动力学特性和细沟形态特征

编号 zgly0001577334

文献类型 期刊论文

文献题名 含砾石锥状工程堆积体侵蚀水动力学特性和细沟形态特征

作者 戎玉博  王森  白玉洁  骆汉  谢永生  王爱娟 

作者单位 西北农林科技大学水土保持研究所  中国科学院水利部水土保持研究所  水利部水土保持监测中心 

母体文献 水土保持学报 

年卷期 2018年02期

年份 2018 

分类号 S157.1 

关键词 工程堆积体  砾石  降雨  侵蚀  水动力学  细沟 

文摘内容 采用人工模拟降雨的方法,以陕西关中地区的重质土壤和工程中常见的破口石为试验材料,模拟散乱锥状工程堆积体的堆积过程和堆积形态,研究了不同砾石质量含量(0,10%,20%,30%,40%)散乱锥状工程堆积体在不同降雨强度下(1.0,1.5,2.0,2.5mm/min)的侵蚀水动力学特性和细沟形态特征。结果表明:(1)流速和径流强度随雨强的增加而增大,随砾石含量的增加而减小,雨强和砾石对两者均有显著影响,其中雨强的影响较大,起控制性作用;(2)坡面径流处于层流、缓流的状态,雷诺数和弗劳德数随雨强的增加而增大,随砾石含量的增加而减小;(3)剥蚀率随雨强的增加呈指数型增大,相同降雨强度下,随砾石含量的增加线性减小,径流剪切力、水流功率、单位水流功率、过水断面单位能与剥蚀率显著相关且呈幂函数的关系,其中水流功率相关性最好,拟合优度最高,是描述侵蚀动力机制的最优因子;(4)随着降雨强度的增加,细沟出现的时间提前,沟宽、沟深、沟长和细沟密度逐渐增加,雨强相同时,随着砾石含量的增加,细沟出现的时间推迟,且逐渐变窄、变浅,细沟下切侵蚀减弱。