【摘要】：重力侵蝕是黃土高原地區(qū)嚴重水土流失的主要形式之一,然而其影響因素復雜并且發(fā)生具有偶然性,難以對其進行定量連續(xù)觀測,使得相關的數(shù)據(jù)資料缺乏,所以對于重力侵蝕的研究一直處于薄弱環(huán)節(jié)。本文在前人研究的基礎上提出了一種模塊化光源的重力侵蝕觀測方法,并進行黃土溝坡根土復合模型的降雨模擬試驗,分析黃土溝坡重力侵蝕的特征,研究植被對重力侵蝕的影響。主要對以下幾個方面進行研究:(1)提出了一種模塊化光源的重力侵蝕觀測方法,對溝坡重力侵蝕實時動態(tài)觀測,并定量分析重力侵蝕。MX-2016-G型地貌儀的光源固定在主板上,通過在溝坡表面投射一組等距激光線為溝坡賦予等高線,利用數(shù)碼相機斜視拍攝的溝坡變化數(shù)據(jù),然后對其進行矢量化處理和三維建模,可得到崩滑體體積等相關參數(shù)。(2)提出試驗中復合滑坡和組合崩滑的處理方法,并對黃土溝坡重力侵蝕特征進行研究。計算次降雨重力侵蝕總量時,將復合滑坡或組合崩滑作為一個整體計入總侵蝕量中,并扣除其包含的單次崩塌和滑坡侵蝕量;分析次降雨中各種重力侵蝕在重力侵蝕總量中所占比例時,將組合崩滑中崩塌和滑坡分別計入各場崩塌和滑坡的侵蝕總量中,復合滑坡侵蝕量計入各場滑坡的侵蝕總量中。復合滑坡和組合崩滑在次降雨過程中共發(fā)生3次,總侵蝕量為38.73×10~3 cm~3,占該次降雨中根土模型的重力侵蝕總量的7%。(3)本研究通過對坡度70°、坡高1.5 m的黃土溝坡裸地模型和根土復合模型的降雨模擬試驗,對比分析暴雨條件下植被對溝坡重力侵蝕的影響。結果表明:1)暴雨條件下溝坡面植被對重力侵蝕總量產(chǎn)生一定影響。在本試驗中,根土模型5組降雨后次降雨平均重力侵蝕量平均值較裸地模型減小15%。2)暴雨條件下溝坡面植被對不同重力侵蝕類型有不同的影響。在本試驗中,相同下墊面地形條件下和同樣的5組次降雨后,根土模型崩塌和泥流的次降雨平均值較裸地模型減小58%和69%,單次最大崩滑量較裸地模型減小66%;根土模型滑坡的次降雨平均值較裸地模型增加153%,單次最大滑坡量較裸地模型增加22%。3)溝坡面上植被對重力侵蝕的作用是多方面因素綜合的結果。植被根系對土壤有“加筋”固結的作用,有可能使根土模型重力侵蝕量減少;同時該植被的自重是加劇重力侵蝕的因素;另外,植被根系的根劈作用,使得溝坡土體透水性增加,可能加劇滑坡的發(fā)生。研究結果對重力侵蝕機理分析有一定參考價值。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P642.22;S157.1

【參考文獻】

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本文編號：2768100