黄土坡面细沟流水动力学特性试验研究

发布时间：2024-12-26 04:46

　　黄土高原是世界上土壤侵蚀最严重的地区,土壤侵蚀面积占总土地面积75%以上。细沟侵蚀是非常重要的坡面侵蚀过程,是黄土高原坡面侵蚀的主要方式之一,细沟侵蚀量对坡面侵蚀量的贡献能够达到70%以上,占总侵蚀的1/2左右。细沟侵蚀的发生取决于坡面水流的水力学特性和坡面土壤条件,开展黄土坡面细沟流水动力学特性研究,不仅能深入认识坡面细沟侵蚀过程与机理,为细沟侵蚀过程模型的建立奠定基础,还能为黄土地区水土流失治理以及水土保持措施规划设计提供科学依据。本试验以陕西杨凌塿土为研究土壤,采用两种规格的土槽(5m×1m,10m×1.5m)进行了四个坡度(10。、15。、20。和25。)、三种雨强(1.5mm/min,2mm/min,1mm/min)条件下的室内人工模拟降雨试验,对黄土坡面细沟发育过程中的细沟流水动力学特性及其影响因素进行了研究,结果表明： (1)细沟流雷诺数、弗洛德数和平均流速要比细沟间水流大；细沟流阻力系数一般小于细沟间水流阻力系数,特别是在坡度较大的条件下差异更为显著；Darcy-weisbach阻力系数和曼宁阻力系数都随坡度的增大而增大；水流功率和水流剪切力随坡度的增大呈先增后减的趋...

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 选题依据及研究意义
    1.2 国内外细沟流水动力学特性研究进展
    1.3 目前待深入研究的问题
第二章 研究目标、内容及试验设计
    2.1 研究目标与内容
    2.2 技术路线
    2.3 试验设计方案
    2.4 试验过程
    2.5 数据处理
第三章 细沟与细沟间水流水动力学特性的对比
    3.1 坡面径流流速
    3.2 坡面径流流态
    3.3 坡面径流阻力
    3.4 坡面径流剪切力和水流功率
    3.5 本章小结
第四章 细沟发育过程中含沙量与水动力学参数的关系
    4.1 含沙量的变化及其影响因素
    4.2 含沙量与流速的关系
    4.3 含沙量与水流剪切力的关系
    4.4 含沙量与水流功率和单位水流功率的关系
    4.5 本章小结
第五章 细沟形态变化及其与流速的关系
    5.1 坡面侵蚀过程的阶段性
    5.2 跌坎出现的临界流速
    5.3 细沟发育形态特征
    5.4 细沟形态特征对流速的影响
    5.5 本章小结
第六章 细沟发育平稳时细沟流水动力学特性
    6.1 关于细沟发育平稳的论证
    6.2 细沟流流态和平均流速
    6.3 细沟流水流剪切力
    6.4 细沟流水流阻力系数
    6.5 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 研究结论
    7.2 研究展望
参考文献
附录
致谢



本文编号：4020554