坡長與雨強(qiáng)對晉西黃綿土坡面徑流侵蝕產(chǎn)沙的影響

1、 太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文I坡長與雨強(qiáng)對晉西黃綿土坡面徑流侵蝕產(chǎn)沙的影響摘 要降雨條件下坡長對坡面徑流侵蝕產(chǎn)沙規(guī)律的影響是探究水蝕機(jī)理的重要內(nèi)容，可為小流域侵蝕模型的建立及科學(xué)防治水土流失提供理論基礎(chǔ)。本研究以晉西王家溝流域黃綿土坡面為研究對象，基于室內(nèi)人工模擬降雨試驗(yàn)方法，主要探討兩個問題：第一，揭示了坡長與雨強(qiáng)對晉西黃綿土坡面徑流侵蝕產(chǎn)沙的影響規(guī)律，并提出適合于該區(qū)侵蝕預(yù)測的模型；第二，著重分析了坡長與雨強(qiáng)對坡面徑流水動力學(xué)

2、參數(shù)變化特征的影響。主要研究結(jié)論如下：（1）研究了坡長對坡面徑流侵蝕產(chǎn)沙的影響。50~120mm/h 雨強(qiáng)范圍內(nèi)，隨著坡長的增加，坡面徑流量、產(chǎn)沙量呈現(xiàn)出線性增加趨勢，且雨強(qiáng)越大坡長作用越顯著。坡長增加時徑流水動力學(xué)參數(shù)的變化趨勢有所差異，徑流流速、徑流深、徑流剪切力及雷諾數(shù)呈增大趨勢，弗勞德數(shù)則同時表現(xiàn)出增大、減小及波動 3 種趨勢，所有坡長下徑流流態(tài)均為層流、急流，說明裸坡坡面徑流的運(yùn)動形態(tài)較為劇烈。2~5m 坡長下產(chǎn)沙量隨徑流量的

3、增多呈指數(shù)形式增加（R2=0.647~0.996），輸沙率隨徑流剪切力的增大呈線性形式增加（R2=0.896~0.997），表明徑流是引起坡面產(chǎn)沙及輸沙的重要因素。坡長等值增加時，徑流量增量、產(chǎn)沙量增量的變化不具顯著規(guī)律，但在 4~5m 處徑流及產(chǎn)沙增量最易達(dá)到最大值，據(jù)此，建議在晉西黃綿土坡面至少應(yīng)每隔 4m 布設(shè)水土保持措施以截短坡長、減少水土流失，如種植檸條、沙棘等作為植物籬，并將造林護(hù)坡與種草護(hù)坡相結(jié)合，以增大植被覆蓋率、減小地