土壤学报
土壤學報
토양학보
ACTA PEDOLOGICA SINICA
2008年
1期
32-39
,共8页
丁文峰%李勉%姚文艺%张平仓
丁文峰%李勉%姚文藝%張平倉
정문봉%리면%요문예%장평창
坡沟系统%侵蚀产沙%机理%模型
坡溝繫統%侵蝕產沙%機理%模型
파구계통%침식산사%궤리%모형
黄土高原坡面从分水岭到坡脚,径流侵蚀产沙方式和产沙强度等特征表现出明显的垂直分带性.为了揭示造成这种垂直分带性特点的形成机理,本文设计了4 m长坡面(坡度为20°)和3 m长沟坡(坡度为50°)组成的坡沟系统试验土槽,采用四个不同流量(2.1 L min-1、3.2 L min-1、5.2 L min-1、7.2 L min-1)的放水冲刷试验,研究了坡面不同来水量、来水含沙量及来水动能对沟坡侵蚀产沙的影响,并建立了坡沟系统侵蚀产沙过程的数学模型.结果表明:坡面放水径流强度、坡面来水含沙量以及坡面来水单位水流功率均影响着沟坡部分侵蚀产沙量的大小.坡面放水径流强度与沟坡侵蚀产沙量之间呈幂函数关系;坡面来水含沙量和坡面来水单位水流功率与沟坡部分的侵蚀产沙量之间呈线性关系.根据单位水流功率的概念,计算得出试验条件下沟坡侵蚀产沙的临界单位水流功率值为0.632.最后,根据改进的Yalin公式及沟坡侵蚀产沙的影响因素,分别建立了坡面和沟坡侵蚀产沙的数学模型,经计算后与实测值进行对比发现结果基本令人满意.
黃土高原坡麵從分水嶺到坡腳,徑流侵蝕產沙方式和產沙彊度等特徵錶現齣明顯的垂直分帶性.為瞭揭示造成這種垂直分帶性特點的形成機理,本文設計瞭4 m長坡麵(坡度為20°)和3 m長溝坡(坡度為50°)組成的坡溝繫統試驗土槽,採用四箇不同流量(2.1 L min-1、3.2 L min-1、5.2 L min-1、7.2 L min-1)的放水遲刷試驗,研究瞭坡麵不同來水量、來水含沙量及來水動能對溝坡侵蝕產沙的影響,併建立瞭坡溝繫統侵蝕產沙過程的數學模型.結果錶明:坡麵放水徑流彊度、坡麵來水含沙量以及坡麵來水單位水流功率均影響著溝坡部分侵蝕產沙量的大小.坡麵放水徑流彊度與溝坡侵蝕產沙量之間呈冪函數關繫;坡麵來水含沙量和坡麵來水單位水流功率與溝坡部分的侵蝕產沙量之間呈線性關繫.根據單位水流功率的概唸,計算得齣試驗條件下溝坡侵蝕產沙的臨界單位水流功率值為0.632.最後,根據改進的Yalin公式及溝坡侵蝕產沙的影響因素,分彆建立瞭坡麵和溝坡侵蝕產沙的數學模型,經計算後與實測值進行對比髮現結果基本令人滿意.
황토고원파면종분수령도파각,경류침식산사방식화산사강도등특정표현출명현적수직분대성.위료게시조성저충수직분대성특점적형성궤리,본문설계료4 m장파면(파도위20°)화3 m장구파(파도위50°)조성적파구계통시험토조,채용사개불동류량(2.1 L min-1、3.2 L min-1、5.2 L min-1、7.2 L min-1)적방수충쇄시험,연구료파면불동래수량、래수함사량급래수동능대구파침식산사적영향,병건립료파구계통침식산사과정적수학모형.결과표명:파면방수경류강도、파면래수함사량이급파면래수단위수류공솔균영향착구파부분침식산사량적대소.파면방수경류강도여구파침식산사량지간정멱함수관계;파면래수함사량화파면래수단위수류공솔여구파부분적침식산사량지간정선성관계.근거단위수류공솔적개념,계산득출시험조건하구파침식산사적림계단위수류공솔치위0.632.최후,근거개진적Yalin공식급구파침식산사적영향인소,분별건립료파면화구파침식산사적수학모형,경계산후여실측치진행대비발현결과기본령인만의.