模拟降雨条件下锥状工程堆积体侵蚀水动力特征

• 作者: 王雪松 谢永生
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 土壤 侵蚀 降雨 锥状堆积体 水动力学
• 年，卷（期）: 2015,（1）
• 所属期刊栏目: 农业水土工程
• 页码范围: 117-124
• 页数: 8页
• 分类号: S157.1|S152.3
• 字数: 8579字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-6819.2015.01.017

摘要

为了确定描述锥状工程堆积体坡面侵蚀动力过程较好的水力学参数，以赣北红土为主要试验材料，在人工模拟降雨条件下，系统地分析了水流剪切力、水流功率、单位水流功率以及过水断面单位能同坡面剥蚀率之间的关系。结果表明：1）除过水断面单位能外，其他各个水蚀因子无论是平均值还是瞬时值均能较好的描述坡面侵蚀动力过程；2）赣北红土工程堆积体坡面剥蚀发生的临界单位水流功率为6.8×10-3 m/s；工程堆积体坡面剥蚀发生的临界瞬时单位水流功率为3.8×10-3 m/s，由赣北红土与砾石混合而成的堆积体材料的可蚀性参数介于0.0053～0.0059 s2/m2之间，要比纯红土的可蚀性参数大20～30倍；4）瞬时过水断面单位能与剥蚀率之间相关性不密切（R2=0.130），故瞬时过水断面单位能不适合作为描述锥状工程堆积体坡面侵蚀动力过程的参数指标。4）在各个水蚀因子中，水流功率与剥蚀率相关性最好（R2=0.972），故认为水流功率是描述锥状工程堆积体侵蚀动力过程最好的水力学参数。