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文檔簡介
1、生產(chǎn)建設(shè)項目挖填不平衡產(chǎn)生的工程堆積體已成為近20年來新增人為水土流失的主要泥沙策源地。根據(jù)“因害設(shè)防,生態(tài)優(yōu)先”的原則,在工程堆積體坡面布設(shè)合理的防治措施以提高坡面的水土保持功能,進(jìn)而改善生態(tài)環(huán)境,為對黃土區(qū)工程堆積體坡面防治措施進(jìn)行最優(yōu)化配置,使坡面防護(hù)措施發(fā)揮最大效益。本文以坡長為研究對象,就坡長對工程堆積體坡面土壤侵蝕的影響進(jìn)行研究,在野外對模擬工程堆積體徑流小區(qū)進(jìn)行徑流沖刷試驗,設(shè)置5個坡長、3個坡度來探討坡長對工程堆積體坡面
2、土壤侵蝕的影響。得出主要結(jié)論如下:
(1)工程堆積體坡面產(chǎn)流率隨放水時間持續(xù)呈現(xiàn)波動性增大,隨著坡長增大,產(chǎn)沙率波動振幅也變大。徑流含沙量隨著放水時間的持續(xù)呈現(xiàn)先減小而后保持穩(wěn)定變化,隨著坡長增大,含沙量呈遞增變化。工程堆積體坡面累積產(chǎn)流量隨放水時間的變化可以用線性函數(shù)表達(dá),累積產(chǎn)沙量與放水時間呈極顯著冪函數(shù)關(guān)系,累積產(chǎn)沙量和累積產(chǎn)流量均隨著坡長的增大呈現(xiàn)遞增變化。試驗坡度、坡長均對坡面累積產(chǎn)流產(chǎn)沙量具有重要的影響,坡長對坡面
3、累積產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響大于坡度,坡長對累積產(chǎn)流產(chǎn)沙量產(chǎn)生正效應(yīng),坡度對累積產(chǎn)流產(chǎn)沙量產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)。
(2)細(xì)溝溝寬和溝深均隨放水時間的持續(xù)呈現(xiàn)增大變化,溝寬隨放水時間的變化可以很好地用對數(shù)函數(shù)進(jìn)行描述,溝寬隨坡長的增大呈現(xiàn)遞增變化,溝深隨放水時間的變化可用線性函數(shù)很好地描述。細(xì)溝寬深比均隨著放水時間的持續(xù)呈現(xiàn)先減小后逐漸穩(wěn)定的變化,細(xì)溝斷面積隨沖刷歷時的持續(xù)呈現(xiàn)不斷增大的趨勢,斷面積隨放水時間的變化可以很好地用線性方程進(jìn)行描述。不同
4、坡度、坡長條件下,溝寬的沿程分布情況并不一致,呈現(xiàn)多樣性;在小坡長情況下,溝深的波動性較大,整體上來看,溝深均隨著坡面沿程向下呈現(xiàn)逐漸遞減并趨于穩(wěn)定的分布規(guī)律。
(3)流速隨著放水時間的持續(xù)呈現(xiàn)先減小后逐漸趨于穩(wěn)定,坡面水流流速與時間之間的關(guān)系可以很好地用對數(shù)函數(shù)進(jìn)行描述。雷諾數(shù)隨著時間的持續(xù)呈先增大后減小的趨勢,隨著坡長增加而減小,雷諾數(shù)隨放水時間的變化可以很好地用二次函數(shù)關(guān)系進(jìn)行描述,二次函數(shù)開口向下,表明雷諾數(shù)在試驗過程
5、中存在最大值。佛汝德數(shù)隨著放水時間的持續(xù)呈現(xiàn)先驟降后趨于穩(wěn)定的變化,這表明坡面徑流流態(tài)在不斷地向緩流發(fā)展。坡面阻力系數(shù)隨著時間的增大呈現(xiàn)不斷增大的趨勢,阻力系數(shù)總體介于0.017~12.14,隨著坡長增大而增大,佛汝德數(shù)、阻力系數(shù)與時間的關(guān)系均可以很好地用冪函數(shù)進(jìn)行描述。
(4)土壤剝蝕率與水流剪切力和水流功率均存在顯著的線性函數(shù),對應(yīng)的土壤可蝕性參數(shù)為3.5×10-3 s/m,臨界水流剪切力為5.57Pa,剝蝕率與水流剪切力
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