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文檔簡介
1、細(xì)溝水流輸沙能力的正確估算是土壤侵蝕模擬的關(guān)鍵,但礫石含量對細(xì)溝水流輸沙能力的影響尚未清楚。本研究以崩崗?fù)潦旌媳婪e物為研究對象,采用溝頭加沙沖刷試驗(yàn),采用三因素試驗(yàn)設(shè)計(jì),對四個不同坡度(17.63%,36.40%,57.74%,83.91%)、五個不同流量(0.00028,0.00056,0.00111,0.00222,0.00444 m2/s)和六個不同礫石質(zhì)量含量(0%,10%,20%,30%,40%,50%)的進(jìn)行試驗(yàn),分析不同
2、水力條件下崩積體坡面細(xì)溝水流的輸沙能力,探究礫石含量對崩積體坡面細(xì)溝水流輸沙能力的影響機(jī)理,建立崩積體坡面細(xì)溝水流輸沙能力的水動力學(xué)模型。研究主要結(jié)論如下:
(1)不同坡度條件下,隨流量的增大,細(xì)溝水流輸沙能力呈冪函數(shù)關(guān)系增大。不同流量條件下,隨坡度的增大,較小流量(0.00028~0.00056 m2/s)下的細(xì)溝水流輸沙能力呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系增大,較大流量(0.00111~0.00444 m2/s)下的細(xì)溝水流輸沙能力呈對數(shù)函
3、數(shù)關(guān)系增大。不同坡度條件下,大部分細(xì)溝水流輸沙能力隨礫石含量增加呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系增大,其中,在流量為0.00028 m2/s時,隨礫石含量的增加,坡度為17.63%下的細(xì)溝水流輸沙能力增加呈二項(xiàng)式函數(shù)關(guān)系變化,坡度為36.40%的細(xì)溝水流輸沙能力增呈二項(xiàng)式函數(shù)關(guān)系先增大后減小。不同流量條件下,隨礫石含量的增加,較小流量(0.00028~0.00056 m2/s)的細(xì)溝水流輸沙能力呈二項(xiàng)式函數(shù)關(guān)系變化,且變化差異不大,較大流量(0.0011
4、1~0.00444 m2/s)的細(xì)溝水流輸沙能力呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系增大。在本試驗(yàn)條件下,三個因子對細(xì)溝水流輸沙能力的貢獻(xiàn)大小順序?yàn)椋毫髁恳蜃樱酒露纫蜃樱镜[石含量(中值粒徑)因子,選用細(xì)溝水流輸沙能力(T c)對坡度(S)、流量(q)、中值粒徑(d50)的響應(yīng)的方程更好,即Tc=3523.98S0.269q0.998d500.117。
(2)不同流量或坡度下,隨礫石含量的增加,徑流水深、雷諾數(shù)Re、阻力系數(shù) f、水流剪切力、水流功率
5、呈增大趨勢,流速、弗羅德數(shù)Fr、單位水流功率呈減小趨勢。流速、水深、雷諾數(shù)Re、弗羅德數(shù)Fr與流量、坡度、礫石含量或中值粒徑因子可用線性函數(shù)關(guān)系或冪函數(shù)關(guān)系描述,阻力系數(shù) f、水流剪切力、水流功率、單位水流功率采用冪函數(shù)關(guān)系描述比線性關(guān)系好。流量因子對流速、水深、雷諾數(shù) Re、水流剪切力、水流功率和單位水流功率影響最大,坡度因子其次,礫石含量或中值粒徑因子最小;坡度因子對弗羅德數(shù)Fr影響最大,流量因子其次,礫石含量或中值粒徑因子最?。涣?/p>
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