不同土壤前期含水率和坡度下黄壤分离临界水动力特性

发布时间：2018-01-25 19:26

本文关键词： 土壤分离土壤前期含水率坡度临界水动力特性黄壤　出处：《农业机械学报》2017年04期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：土壤分离临界水动力学参数是侵蚀预报研究的基础内容,但关于不同近地表土壤水分条件下坡面侵蚀发生临界起动关键影响因子及其内在机制尚不清楚。本研究选取长江中上游地区典型黄壤为研究对象,试验设计5个土壤前期含水率(5%~23%)和5个坡度(1.0°~10.0°),利用冲刷槽实测土壤分离临界水动力学参数,探讨土壤分离临界水动力学参数对不同土壤前期含水率和坡度耦合作用的响应。结果表明:土壤分离临界流速、临界水深和流态均与坡度和土壤前期含水率呈幂函数减小关系;在坡度小于5.0°时,土壤分离临界水动力参数受坡度和土壤前期含水率耦合作用的影响;而在坡度大于5.0°时则主要受坡度的影响。因此,当坡度大于5.0°时,可直接采用简化幂函数方程对土壤分离临界水动力参数进行估算。在本研究试验条件下,坡面土壤分离临界水流流态基本属于层流、缓流,发生紊流、急流的概率很小。坡度和土壤前期含水率对坡面流阻力有重要的影响,阻力系数随临界单宽流量和雷诺数的增加呈幂函数下降趋势。
[Abstract]:The critical hydrodynamic parameters of soil separation are the basic contents of erosion prediction. However, it is not clear about the critical starting factors and the internal mechanism of slope erosion under different near-surface soil moisture conditions. In this study, the typical yellow soil in the upper and middle reaches of the Yangtze River is selected as the research object. In the experiment, 5 soil moisture content (5%) and 5 slopes (1.0 掳or 10.0 掳) were designed. The critical hydrodynamic parameters of soil separation were measured by scour trough. The response of soil separation critical hydrodynamic parameters to the coupling of soil moisture content and slope was studied. The results showed that the critical velocity of soil separation was critical. The critical water depth and the flow state were reduced by power function with the slope and the soil moisture content in the early stage. When the slope is less than 5.0 掳, the critical hydrodynamic parameters of soil separation are affected by the coupling of slope and soil moisture content. However, when the slope is greater than 5.0 掳, it is mainly affected by the slope, therefore, when the slope is greater than 5.0 掳, it is mainly affected by the slope. The simplified power function equation can be directly used to estimate the critical hydrodynamic parameters of soil separation. Under the experimental conditions, the critical water flow state of slope soil separation basically belongs to laminar flow, slow flow and turbulent flow. The probability of jet flow is very small, the slope and soil moisture content have important influence on the flow resistance, and the coefficient of resistance decreases with the increase of critical single width flow rate and Reynolds number.
【作者单位】：北京林业大学水土保持学院;北京林业大学重庆缙云山三峡库区森林生态系统国家定位观测研究站;北京市水土保持工作总站;
【基金】：国家自然科学基金项目(41401299)
【分类号】：S157.1
【正文快照】： 2.北京林业大学重庆缙云山三峡库区森林生态系统国家定位观测研究站,北京100083;3.北京市水土保持工作总站,北京100036)引言土壤侵蚀已成为重要的环境问题之一,水土流失将带来一系列的环境、社会和经济问题[1-2]。土壤侵蚀的三大主要过程为:土壤分离、输移和沉积,而土壤分离是

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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