不同草被格局下的坡面流水力学特性

• 作者: 薛梦华 马岚 刘京晶 张金阁 孙旭 王福星 张旖璇
• 来源期刊: 水土保持学报
• 关键词: 坡面流 放水冲刷 草被格局 水力学特性
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 页码范围: 23-29
• 页数: 7页
• 分类号: S157.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.13870/j.cnki.stbcxb.2021.03.004

摘要

通过室内放水冲刷试验,研究不同草被格局(随机格局、草方格、带状、斑块状及光滑玻璃对照)下的坡面流水力学特性变化.试验在8种流量(0.15,0.30,0.45,0.60,0.75,0.90,1.05,1.20 L/s)和3种坡度(3°,6°,9°)下进行.结果表明:(1)与光滑玻璃面相比,草被覆盖坡面可以雍高水位1.02～1.38倍,减缓流速6.52％～36.73％;随着流量和坡度的增大,流速呈幂函数递增(R2>0.95).(2)雷诺数与流量间存在显著的线性正相关关系(R2>0.99),与坡度和草被格局无明显相关关系;草被覆盖可以有效降低坡面弗劳德数.(3)随流量和坡度的增大,草被覆盖下的坡面流型态从层流—缓流或急流过渡到紊流—急流.(4)随着流量的增大,坡面流阻力系数呈幂函数递减(R2>0.86),坡度对坡面流阻力系数无显著影响(p>0.05).(5)不同草被格局雍高水位的作用为随机格局>斑块状>草方格>带状,对流速的减缓作用为随机格局>带状>斑块状>草方格,坡面弗劳德数为斑块状>带状>草方格>随机格局,抗蚀能力为随机格局>草方格>带状>斑块状.