近饱和与非饱和土壤细沟水流输沙能力的对比研究

发布时间：2021-10-27 05:00

　　近饱和与非饱和土壤在水文、力学、结构等方面存在的差异可能会造成泥沙输移行为的不同。研究通过细沟模拟试验测定了近饱和与非饱和土壤在2、4及8 L·min^-1三个流量和5°、10°、15°及20°四种坡度工况条件下的侵蚀过程,根据细沟剥蚀率与水流含沙量之间的关系解析得到相应的水流输沙能力,并采用试验验证解析值的合理性。通过方程模型量化近饱和与非饱和土壤水流输沙能力与水流功率之间的关系,在此基础上对比分析了二者水流输沙能力之间的差异。试验结果表明,解析得到的水流输沙能力与相同工况条件下的实测水流输沙能力间的差异为2%～6%。对数方程可以很好地表达近饱和与非饱和土壤水流输沙能力与水流功率之间的关系。各试验条件下近饱和土壤水流输沙能力是非饱和的1.08～2.35倍,表明土壤处于近饱和状态下更易发生侵蚀搬运。研究结果将有助于理解近饱和状态下土壤侵蚀水动力学机理,为完善土壤侵蚀物理模型提供理论依据。 

【文章来源】：山地学报. 2020,38(06)北大核心CSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

近饱和与非饱和土壤不同水力工况条件下水流输沙能力之间的对比:

试验土槽

将可调节流量的水泵标定至设计流量,水流在入细沟前通过沟头处的稳流槽,使水流保持相对稳定。细沟入口处铺设长约20 cm的纱布,使水流进入细沟时减少由于直接冲刷产生的侵蚀。在给定的坡度与流量条件下,从水口往上1、2、3、4、5、6、7、8 m处进行冲刷试验。待出水口水流稳定后,在试验土槽沟口取5个泥沙样品,每组试验重复3次,每个处理共有15个样品。取得含沙水样后在105℃的烘箱中干燥用于计算每个水力工况条件下的水流含沙量。1. 3 解析输沙能力的试验验证

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]饱和与非饱和黄绵土细沟侵蚀特征对比研究[D]. 邢行.西南大学 2019
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本文编号：3460923