崩岗崩积体坡面细沟水流输沙—分离关系研究

发布时间：2020-04-29 19:42

【摘要】：为探究崩岗崩积体坡面细沟水流输沙-分离效应关系,本研究以崩岗崩积体土壤为研究对象,设置不同坡度(15°,20°,25°,30°,35°)、流量(0.56×10-3 m2/s、1.11×10-3m2/s、2.22×10-3m2/s、3.33×10-3m2/s)、及输沙速率(0%、20%、40%、60%、80%、100%)组合,进行室内坡面细沟水流输沙模拟试验,分析不同坡度流量组合条件下输沙能力及分离能力的变化特征及其水动力机理,以及细沟水流分离率对输沙率的响应情况,并通过响应方程对崩积体坡面细沟水流输沙能力和分离能力进行模拟,探讨其模拟精度。研究主要结论如下:(1)不同坡度条件下,崩积体坡面细沟水流输沙能力随流量的增加而增大,可用一元线性函数表示,并且随着流量的增大,坡度越大,增幅越大;不同流量条件下,崩积体坡面细沟水流输沙能力随坡度的增大而增加,可用一元幂函数表示,且增幅平缓;不同坡度流量组合条件下,崩积体坡面细沟水流输沙能力因子模型可用坡度S和流量分表示:Tc=2 746.18S0.62q1.05。水流功率是模拟细沟水流输沙能力关系最好的水动力学参数,选用Tc=0.30ω-0.03作为细沟水流输沙能力动力学模型。(2)不同坡度条件下,崩积体坡面细沟水流分离能力随流量的增加而增大,可用一元幂函数表示,随着流量范围的增大细沟水流分离能力的增幅越大;不同流量条件下,崩积体坡面细沟水流分离能力随着坡度的增大而增大,可用一元幂函数表示,并且随着流量的增大,坡度越大,增幅越大。不同坡度流量组合条件下,崩积体坡面细沟水流分离能力受坡度、流量影响,因子模型可用坡度S和流量q表示:Dc=515.86S0.86q0.90;水流功率和流速均可以用来模拟崩积体坡面细沟水流分离能力,崩积体坡面细沟水流分离能力的动力学模型为:Dc=0.12ω-0.02 或 Dc=2.57v-0.60。(3)不同坡度流量组合下,崩积体坡面细沟水流的分离率随输沙率的增大而减小,可用一元线性方程Dr=a-bQs表示,符合Foster和Meyer提出的一元线性关系。当流量为3.33×10-3m2·S-1时,崩积体坡面细沟水流分离率对输沙率响应方程产生的输沙能力模拟值精度较高,其他流量下,模拟精度相对较低。除坡度35°和流量3.33×10-3 m2·s-1外,各不同坡度和流量崩积体坡面细沟水流分离率对输沙率的响应方程模拟得出的分离能力模拟值均具有较高精度。不同坡度、流量组合下,分离率对输沙率的响应方程可以用来模拟崩积体坡面细沟水流的输沙能力和分离能力,输沙能力模拟精度相对低于分离能力。
【图文】：

Ｖ逦Ｊ逡逑图２－１技术路线图逡逑２．３研究区概况逡逑研宄区位于福建省安溪县龙门镇（Ｅ１１８°０３＇，，Ｎ２４°５７０。龙门镇位于安溪县逡逑东南部，地势属低山河谷盆地，由南向北倾斜。属于南亚热带气候区，年平均降逡逑雨量１，８００邋ｍｍ，年平均温度２０．９邋°Ｃ，全年无霜期平均约３３０天。据调查，安溪逡逑７逡逑

图２－３典型崩枳体逡逑
【学位授予单位】：福建农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S157.1

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本文编号：2644927