崩崗崩積體坡面細(xì)溝水流輸沙能力試驗(yàn)研究.pdf

1、細(xì)溝水流輸沙能力的正確估算是土壤侵蝕模擬的關(guān)鍵，但礫石含量對(duì)細(xì)溝水流輸沙能力的影響尚未清楚。本研究以崩崗?fù)潦旌媳婪e物為研究對(duì)象，采用溝頭加沙沖刷試驗(yàn)，采用三因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)四個(gè)不同坡度(17.63％，36.40%，57.74%，83.91%)、五個(gè)不同流量(0.00028，0.00056，0.00111，0.00222，0.00444 m2/s)和六個(gè)不同礫石質(zhì)量含量(0%，10%，20%，30%，40%，50%)的進(jìn)行試驗(yàn)，分析不同

2、水力條件下崩積體坡面細(xì)溝水流的輸沙能力，探究礫石含量對(duì)崩積體坡面細(xì)溝水流輸沙能力的影響機(jī)理，建立崩積體坡面細(xì)溝水流輸沙能力的水動(dòng)力學(xué)模型。研究主要結(jié)論如下：
　　(1)不同坡度條件下，隨流量的增大，細(xì)溝水流輸沙能力呈冪函數(shù)關(guān)系增大。不同流量條件下，隨坡度的增大，較小流量(0.00028~0.00056 m2/s)下的細(xì)溝水流輸沙能力呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系增大，較大流量(0.00111~0.00444 m2/s)下的細(xì)溝水流輸沙能力呈對(duì)數(shù)函

3、數(shù)關(guān)系增大。不同坡度條件下，大部分細(xì)溝水流輸沙能力隨礫石含量增加呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系增大，其中，在流量為0.00028 m2/s時(shí)，隨礫石含量的增加，坡度為17.63%下的細(xì)溝水流輸沙能力增加呈二項(xiàng)式函數(shù)關(guān)系變化，坡度為36.40%的細(xì)溝水流輸沙能力增呈二項(xiàng)式函數(shù)關(guān)系先增大后減小。不同流量條件下，隨礫石含量的增加，較小流量(0.00028~0.00056 m2/s)的細(xì)溝水流輸沙能力呈二項(xiàng)式函數(shù)關(guān)系變化，且變化差異不大，較大流量(0.0011

4、1~0.00444 m2/s)的細(xì)溝水流輸沙能力呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系增大。在本試驗(yàn)條件下，三個(gè)因子對(duì)細(xì)溝水流輸沙能力的貢獻(xiàn)大小順序?yàn)椋毫髁恳蜃樱酒露纫蜃樱镜[石含量(中值粒徑)因子，選用細(xì)溝水流輸沙能力(T c)對(duì)坡度(S)、流量(q)、中值粒徑(d50)的響應(yīng)的方程更好，即Tc=3523.98S0.269q0.998d500.117。
　　(2)不同流量或坡度下，隨礫石含量的增加，徑流水深、雷諾數(shù)Re、阻力系數(shù) f、水流剪切力、水流功率

5、呈增大趨勢，流速、弗羅德數(shù)Fr、單位水流功率呈減小趨勢。流速、水深、雷諾數(shù)Re、弗羅德數(shù)Fr與流量、坡度、礫石含量或中值粒徑因子可用線性函數(shù)關(guān)系或冪函數(shù)關(guān)系描述，阻力系數(shù) f、水流剪切力、水流功率、單位水流功率采用冪函數(shù)關(guān)系描述比線性關(guān)系好。流量因子對(duì)流速、水深、雷諾數(shù) Re、水流剪切力、水流功率和單位水流功率影響最大，坡度因子其次，礫石含量或中值粒徑因子最小；坡度因子對(duì)弗羅德數(shù)Fr影響最大，流量因子其次，礫石含量或中值粒徑因子最??；流