人工模拟降雨条件下坡面侵蚀特性的模型试验研究

• 作者: 周峙 孙狂飙 张家铭 米敏 罗易 袁超
• 来源期刊: 安全与环境工程
• 学科: 地球科学
• 关键词: 工程斜坡 人工模拟降雨 降雨强度 坡度 产沙量 坡面侵蚀特征 模型试验
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 灾害及其防治
• 页码范围: 62-69
• 页数: 8页
• 分类号: X43|P642.22
• 字数: 6819字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13578/j.cnki.issn.1671-1556.2019.03.010

摘要

工程斜坡体水土流失主要由水力侵蚀的导致,为研究土壤侵蚀的水动力过程,通过足尺模型试验,人工模拟降雨条件下不同降雨强度和坡度对坡面侵蚀特征的影响.试验结果表明,坡度由15°增大至53°、降雨强度由50mm/h上升至100 mm/h时:①坡面初始产流时间减小,径流强度曲线以指数型增长,坡度与径流强度成负相关,这是由于雨滴打击作用致使降雨初期径流强度缓慢增长,后快速增大至峰值;②由于径流作用,径流含沙量前阶段出现短时间减小,随后恢复增大趋势,且降雨强度和坡度增幅越明显,径流含沙量越大,两者交互作用大于单指标对径流含沙量的影响程度,这是由于雨滴击溅作用加强了水流对泥沙的迁移能力,进而增大了径流含沙量,且产沙量与径流量的关系密切,径流强度直接影响产沙量的大小,两者的增长趋势成正相关;③坡面侵蚀最先产生细沟,细沟侵蚀导致产沙量快速增加,随着降雨历时的推移,侵蚀类型最终发展为浅沟、切沟,并成为侵蚀产沙的主要方式,这是由于雨滴打击作用促进了侵蚀沟的发育,增强了径流对颗粒的分选能力,从而增加了细粒土的流失.