基于坡面水動力學的草被護坡的研究應用.pdf

1、草被護坡是坡面保護的主要方法之一,為了能夠更好的得出草被護坡的應用價值,以及其基于坡面水動力學的產(chǎn)流機理,本文以江西省水土保持科技園2011年10個不同徑流小區(qū)的天然降雨定點觀測試驗作為理論基礎研究,進一步以上方來水的10個單寬流量3種不同下墊面坡面徑流沖刷水動力學特性試驗作為深入研究,和淮北大堤草被4種不同護坡模式的人工降雨坡面水動力學特性試驗作為工程實踐應用研究,分別對不同模式下草被護坡的效應及優(yōu)勢進行了探討,工程實踐的應用研究同時

2、也驗證了理論基礎的研究和坡面水動力學的深入研究。
　　 得到的主要結(jié)論有:
　　 1)10個不同徑流小區(qū)的天然降雨定點觀測試驗,百喜草全園覆蓋小區(qū)截流效果最好:各小區(qū)降雨量與徑流量之間的最優(yōu)回歸方程為一元二次多項式;各小區(qū)徑流量與最大360min雨強關系最大,它們之間的最優(yōu)回歸方程也為一元二次多項式;各降雨因子與徑流量的關系從大至小依次為降雨量>最大各時段降雨強度>平均降雨強度。
　　 2)上方來水的3種不同下墊

3、面坡面徑流沖刷水動力學特性試驗,從水動力學因子(平均流速V、平均水深h、弗汝德數(shù)Fr、Darcy weishach阻力系數(shù)f、二元雷諾數(shù)Re)方面研究了坡面流的產(chǎn)流機理,得出最優(yōu)護坡下墊面為百喜草草被坡面;并且得到單寬流量與各水動力學因子之間的關系以及各水動力學因子之間的相互關系,它們的最優(yōu)關系式都為冪函數(shù)關系式;還分析得到了三種下墊面的坡面流二元雷諾數(shù)流態(tài)、流態(tài)指數(shù)歸屬,以及應用坡面徑流粘深比δ/h來判別坡面流態(tài)的方法。
　　

4、 3)淮北大堤草被4種不同護坡模式的人工降雨坡面水動力學特性試驗,根據(jù)淮北大堤當?shù)氐膶嶋H情況選擇狗牙根草作為大堤的護坡草種,從坡面水動力學因子分析得出狗牙根草被成坪護坡模式最好;進一步驗證了天然降雨試驗中降雨量、降雨雨強與徑流量之間的最優(yōu)關系式為一元二次多項式,也驗證了徑流沖刷試驗中單寬流量與各水動力學因子之間的關系以及各水動力學因子之間的最優(yōu)關系式都為冪函數(shù)關系式。并運用流態(tài)指數(shù)與粘深比δ/h判斷了四種不同護坡模式的坡面流流態(tài):從流態(tài)