砒砂岩区多动力作用下坡面复合侵蚀过程研究

发布时间：2022-02-19 03:26

　　砒砂岩区是黄河流域典型生态脆弱区和粗泥沙集中来源区,在多种侵蚀营力的影响下,土壤侵蚀十分严重。研究风、水、冻融等多种动力作用下的砒砂岩复合侵蚀过程及规律,为砒砂岩区的治理方式及措施提供理论依据,对于该区生态保护与水土流失治理具有重要意义。通过在水利部黄土高原水土流失过程与控制重点实验室降雨大厅建立的多动力侵蚀试验模型,开展了不同坡度坡面及风力、水力、冻融等多动力不同组合模式下的侵蚀过程试验,研究了多动力侵蚀组合条件下的砒砂岩产流产沙变化过程,阐明了不同动力组合对水动力学参数变化及含水量和入渗变化过程的影响,结合野外观测试验,揭示了不同侵蚀营力对砒砂岩坡面的侵蚀贡献率。研究结果表明:（1）冻融作用能够使砒砂岩坡面径流量增加20%以上,侵蚀产沙量增加40%以上;风蚀作用使侵蚀产沙量增加13%¹7%。低坡度条件下多动力组合的产流产沙过程相较于高坡度的水沙过程更稳定,坡度增加容易诱发局部滑塌侵蚀发生,同时随坡度的增加产流产沙过程更明显,波动幅度更大。（2）不同坡度与侵蚀动力组合条件下,砒砂岩的累计产流量与累计产沙量均呈较好的幂函数关系。径流量相同时,不同侵蚀条件下的产沙量... 

【文章来源】：华北水利水电大学河南省

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 砒砂岩研究背景与意义
    1.2 土壤侵蚀研究现状
    1.3 砒砂岩侵蚀研究现状
    1.4 研究内容
    1.5 技术路线
2 试验设计
    2.1 试验设计
    2.2 野外对照观测试验
    2.3 水动力学参数计算
    2.4 试验数据分析及处理
    2.5 本章小结
3 砒砂岩坡面复合侵蚀产流产沙过程分析
    3.1 复合侵蚀作用下砒砂岩坡面产流产沙参数特征
    3.2 复合侵蚀作用对砒砂岩坡面产流产沙过程影响
    3.3 复合侵蚀作用对砒砂岩坡面水沙关系的影响
    3.4 本章小结
4 多动力作用对砒砂岩坡面水力学参数及水分变化的影响
    4.1 多动力作用下砒砂岩坡面径流流速变化特征
    4.2 多动力作用对砒砂岩坡面雷诺数的影响
    4.3 多动力作用对砒砂岩坡面弗劳德数的影响
    4.4 多动力作用对砒砂岩水分及入渗过程的影响
    4.5 本章小结
5 多动力作用对砒砂岩侵蚀量影响及贡献分析
    5.1 多动力作用对砒砂岩坡面地形变化的影响
    5.2 复合侵蚀多动力作用贡献分析
    5.3 本章小结
6 结论与展望
    6.1 研究结论
    6.2 研究展望
攻读学位期间发表的学术论文及参加的科研项目目录
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]土壤复合侵蚀研究进展与展望[J]. 张攀,姚文艺,刘国彬,肖培青.  农业工程学报. 2019(24)
[2]砒砂岩侵蚀机理研究与展望[J]. 姚文艺,李长明,张攀,王愿昌.  人民黄河. 2018(06)
[3]原状砒砂岩坡面产流产沙规律试验研究[J]. 杨吉山,姚文艺,郑明国,申震洲,刘慧.  人民黄河. 2017(01)
[4]多因素耦合作用下砒砂岩冻胀性能试验[J]. 刘李杰,白英,李晓丽,于际伟.  哈尔滨工业大学学报. 2016(11)
[5]水资源设计承载力的探讨[J]. 丁晶,覃光华,李红霞.  华北水利水电大学学报(自然科学版). 2016(04)
[6]鄂尔多斯红色砒砂岩冻融循环变形特性[J]. 陈溯航,李晓丽,张强,李明玉.  中国水土保持科学. 2016(04)
[7]黄河砒砂岩单轴抗压性能与含水率关系研究[J]. 蔡怀森,魏民,刘慧,伍艳.  人民黄河. 2016(06)
[8]砒砂岩侵蚀的物理特性试验研究[J]. 刘慧,时明立,蔡怀森,伍艳.  人民黄河. 2016(06)
[9]砒砂岩区典型坡面稳定特征及空间组合结构[J]. 乔贝,张磊,冯伟风,杨久俊.  人民黄河. 2016(06)
[10]砒砂岩地区降雨与植被耦合关系对侵蚀产沙的影响[J]. 张喜旺,秦奋.  地理研究. 2016(03)

博士论文
[1]砒砂岩地区EN-1固化剂固化边坡抗冲稳定性的机理[D]. 苏涛.西北农林科技大学 2011

硕士论文
[1]冻融循环下砒砂岩重塑土力学性能及本构模型的研究[D]. 李明玉.内蒙古农业大学 2017
[2]不同粒径砒砂岩剪切力学性能试验研究[D]. 翟涛.内蒙古农业大学 2015
[3]鄂尔多斯砒砂岩冻融特性试验研究[D]. 刘李杰.内蒙古农业大学 2015
[4]砒砂岩地区高速公路边坡土壤侵蚀研究[D]. 蔡欣宇.长安大学 2008



本文编号：3632120