降雨條件下坡面薄層水流水動力學(xué)特性試驗研究.pdf

1、本文在查閱了大量國內(nèi)外文獻(xiàn)資料，全面了解了坡面流水動力學(xué)特性及坡面侵蝕動力過程等方面的研究現(xiàn)狀及最新進(jìn)展的基礎(chǔ)上，以揭示雨滴打擊動能對坡面薄層水流水動力學(xué)特性及坡面侵蝕的影響為目標(biāo)，采用水槽放水試驗和定雨強(qiáng)模擬試驗相結(jié)合的方法，運用水動力學(xué)與侵蝕理論，研究了降雨對坡面薄層水流流速的影響，雨滴打擊強(qiáng)度對坡面薄層水流流速、水深、流態(tài)、阻力等水動力學(xué)參數(shù)的影響，雨滴擊濺作用對坡面流泥沙含量的影響。通過研究取得了如下結(jié)論： （1）水槽放

2、水試驗和定雨強(qiáng)模擬降雨試驗結(jié)果表明，降雨對坡面薄層水流流速的作用與放水流量和雨強(qiáng)大小有關(guān)。當(dāng)放水流量較小時，降雨使坡面薄層水流流速增加，且雨強(qiáng)越大，流速增幅越大；當(dāng)放水流量較大時，降雨使坡面薄層水流流速降低，且雨強(qiáng)越大，流速減幅越小。 （2）雨滴打擊強(qiáng)度對坡面薄層水流水動力學(xué)特性的研究結(jié)果表明，雨滴打擊強(qiáng)度對坡面薄層水流水動力學(xué)特性（流速、水深、流態(tài)、阻力系數(shù)等）影響顯著。水槽試驗結(jié)果表明：水槽槽面薄層水流流速及弗汝德數(shù)隨雨滴打

3、擊強(qiáng)度的增加而降低，水深、阻力系數(shù)隨雨滴打擊強(qiáng)度的增加而增加。土槽試驗結(jié)果表明：土壤坡面薄層水流流速和弗汝德數(shù)隨雨滴打擊強(qiáng)度的增加而增加，水深、阻力系數(shù)隨雨滴打擊強(qiáng)度的增加而降低。經(jīng)初步分析認(rèn)為這與不同坡面上水流吸收的能量有關(guān)。 （3）土槽試驗和定雨強(qiáng)模擬降雨試驗結(jié)果表明，雨滴打擊強(qiáng)度對坡面坡面流泥沙含量有顯著影響。單降雨試驗中，當(dāng)降雨高度小于5m時，無論雨強(qiáng)大小，坡面流泥沙含量隨雨滴打擊強(qiáng)度的增加而增加；當(dāng)降雨高度大于5m時，