红粘土工程堆积体侵蚀规律研究

发布时间：2022-07-13 09:38

　　本文以赣北红土地区生产建设项目工程堆积体为主要研究对象,选取散乱锥状工程堆积体和坡顶平台有车碾压型工程堆积体为两个基本形态,通过室内人工模拟降雨试验研究了赣北地区工程堆积体水土流失规律与机理,为建立准确有效的生产建设项目工程堆积体预测预报模型提供基本参数和理论依据。试验以赣北红土和建筑砾石为基本材料,分别分析了两种堆积形态（散乱锥状工程堆积体和坡顶平台有车碾压型堆积体）对工程堆积体侵蚀产沙规律的影响;不同降雨强度（1.0,1.5,2.0,2.5 mm/min）对工程堆积体水土流失规律的影响;不同砾石含量（0%、10%、20%、30%）对工程堆积体坡面侵蚀规律的影响以及砾石类型（大粒径砾石和小粒径砾石）对工程堆积体坡面侵蚀规律的影响。通过研究,得出以下结论:（1）堆积形态对径流率以及侵蚀速率的动态变化过程影响不明显,但是堆积体形态的不同能够导致侵蚀产沙量的不同。各类型工程堆积体的平均径流率、平均侵蚀速率均与降雨强度存在着显著的线性关系;同时,总产沙量与总径流量也存在着显著的线性关系（P<0.05）。（2）对于散乱锥状工程堆积体而言,在相同降雨强度下,含砾石堆积体（10%、20%、3... 

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的与意义
    1.3 国内外研究综述
        1.3.1 土壤侵蚀模型研究动态
        1.3.2 工程堆积体侵蚀规律研究
        1.3.3 坡面侵蚀水动力研究进展
第二章 研究内容与方法
    2.1 研究内容
    2.2 研究方法
        2.2.1 降雨装置与试验平台
        2.2.2 试验材料
        2.2.3 工程堆积体控制参数
        2.2.4 降雨试验操作步骤
        2.2.5 测量方法
    2.3 技术路线
第三章 赣北红土区不同类型工程堆积体侵蚀产沙试验研究
    3.1 试验设计
    3.2 试验结果与讨论
        3.2.1 径流变化规律分析
        3.2.2 侵蚀速率变化规律分析
        3.2.3 总产沙量与总径流量分析
    3.3 小结
第四章 砾石对赣北红土区工程锥状堆积体侵蚀规律的影响
    4.1 试验设计
    4.2 试验结果与讨论
        4.2.1 径流变化规律分析
        4.2.2 侵蚀产沙变化规律
    4.3 小结
第五章 赣北红土区锥状工程堆积体侵蚀动力特征
    5.1 试验设计
    5.2 数据处理方法
    5.3 试验结果与讨论
        5.3.1 不同降雨强度及砾石含量条件下水流剪切力对侵蚀产沙的影响
        5.3.2 不同降雨强度及砾石含量条件下水流功率对侵蚀产沙的影响
        5.3.3 不同降雨强度及砾石含量条件下单位水流功率对侵蚀产沙的影响
        5.3.4 不同降雨强度及砾石含量条件下过水断面单位能对侵蚀产沙的影响
    5.4 小结
        5.4.1 讨论
        5.4.2 结论
第六章 坡顶平台有车碾压型工程堆积体产流产沙特征研究
    6.1 试验设计
    6.2 试验结果与讨论
        6.2.1 坡面流速随时间的变化
        6.2.2 降雨强度和砾石含量对流速的影响
        6.2.3 径流含沙量随时间的变化
        6.2.4 侵蚀速率随时间的变化情况
        6.2.5 降雨强度和砾石含量对侵蚀速率的影响
    6.3 小结
第七章 不同砾石类型对工程堆积体侵蚀规律的影响
    7.1 试验设计
    7.2 试验结果与讨论
        7.2.1 不同砾石类型对径流率的影响
        7.2.2 不同砾石类型对侵蚀速率的影响
        7.2.3 不同砾石类型对径流含沙量的影响
        7.2.4 不同砾石类型对总径流量和总产沙量的影响
    7.3 小结
第八章 平台有车碾压型工程堆积体侵蚀水动力机理研究
    8.1 试验设计
    8.2 数据处理方法
    8.3 试验结果与讨论
        8.3.1 砾石含量以及降雨强度对工程堆积体剥蚀率的影响
        8.3.2 土壤剥蚀率与水流剪切应力的关系
        8.3.3 土壤剥蚀率与水流功率的关系
        8.3.4 土壤剥蚀率与单位水流功率的关系
        8.3.5 土壤剥蚀率与断面单位能的关系
        8.3.6 工程堆积体坡面各水蚀因子间关系
    8.4 小结
        8.4.1 讨论
        8.4.2 结论
第九章 工程堆积体坡面水力参数与土壤剥蚀率灰色关联度分析
    9.1 试验设计
    9.2 数据处理方法
        9.2.1 灰色关联度的原理以及计算方法
        9.2.2 工程堆积体薄层水流水蚀动力因子计算
    9.3 试验结果与讨论
        9.3.1 砾石含量不变条件下堆积体土壤剥蚀率与各水力参数关联度分析
        9.3.2 降雨强度不变条件下堆积体土壤剥蚀率与各水力参数关联度分析
    9.4 小结
        9.4.1 讨论
        9.4.2 结论
第十章 主要的研究结论及展望
    10.1 主要结论
    10.2 创新与不足
        10.2.1 创新点
        10.2.2 不足与展望
参考文献
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
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[2]土石混合堆积体土质可蚀性K因子研究[J]. 李宏伟,王文龙,黄鹏飞,白芸.  泥沙研究. 2014(02)
[3]工程堆积体陡坡坡面土壤侵蚀水动力学过程[J]. 张乐涛,高照良,田红卫.  农业工程学报. 2013(24)
[4]土石混合弃土堆置体产流产沙模拟研究[J]. 景民晓,谢永生,赵暄,索改弟,刘楠,陈磊.  水土保持学报. 2013(06)
[5]赣北红壤坡地土壤流失方程关键因子的确定[J]. 秦伟,左长清,郑海金,马良,杜鹏飞.  农业工程学报. 2013(21)
[6]模拟降雨条件下弃土堆置体侵蚀产沙试验研究[J]. 赵暄,谢永生,王允怡,景民晓.  水土保持学报. 2013(03)
[7]生产建设项目弃土堆置体的类型与特征[J]. 赵暄,谢永生,景民晓,刘晓玉,徐健.  中国水土保持科学. 2013(01)
[8]生产建设项目弃土堆置体下垫面仿真模拟标准化参数[J]. 赵暄,谢永生,景民晓,杨亚利,李文华.  水土保持学报. 2012(05)
[9]次降雨条件下坡度对坡面产流产沙的影响[J]. 和继军,蔡强国,刘松波.  应用生态学报. 2012(05)
[10]黄土坡面片蚀过程动力学机理试验研究[J]. 刘俊娥,王占礼,高素娟,张宽地.  农业工程学报. 2012(07)

博士论文
[1]北京山区坡面土壤流失方程研究[D]. 毕小刚.北京林业大学 2007

硕士论文
[1]掺入不同组分碎石的土石混合物入渗模拟研究[D]. 吴海姣.山西农业大学 2014
[2]基于RUSLE模型的重庆市土壤流失方程研究[D]. 陈正发.西南大学 2011
[3]红壤坡面与黄土坡面土壤侵蚀过程对比研究[D]. 张会茹.西北农林科技大学 2009



本文编号：3659809