黃土堆積體植物籬減沙效益與泥沙顆粒分形特征研究
本文選題:工程堆積體 切入點(diǎn):植物籬 出處:《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)》2017年08期
【摘要】:為探究植物籬措施對(duì)工程堆積體邊坡的減流減沙效益及其對(duì)侵蝕泥沙顆粒分形維數(shù)的影響,以堆積體未防護(hù)邊坡為對(duì)照,以不同放水流量對(duì)不同坡度堆積體植物籬防護(hù)邊坡進(jìn)行了放水沖刷試驗(yàn)。結(jié)果表明:與對(duì)照相比,植物籬邊坡初始產(chǎn)流時(shí)間滯后100~500 s,其產(chǎn)流率、產(chǎn)沙率整體均較小,產(chǎn)流率在時(shí)間尺度上表現(xiàn)為間歇性波動(dòng)上升;植物籬減流效率在4%~60%之間,減沙效率范圍在15%~50%之間,減流減沙效率均隨坡度和放水流量的增加呈冪函數(shù)形式減小;各處理侵蝕泥沙顆粒中粉粒均占主導(dǎo)地位,黏粒次之,砂粒含量最少。與對(duì)照小區(qū)相比,植物籬防護(hù)邊坡侵蝕泥沙砂粒體積分?jǐn)?shù)降低,黏粒和粉粒體積分?jǐn)?shù)升高;黏粒富集率增加,砂粒富集率減小,泥沙顆粒分形維數(shù)增大。分形維數(shù)與黏粒和砂粒體積分?jǐn)?shù)之間均呈極顯著線性相關(guān),侵蝕泥沙顆粒分形維數(shù)主要由黏粒體積分?jǐn)?shù)決定。
[Abstract]:In order to explore the effect of hedgerow measures on the flow and sediment reduction benefits and the fractal dimension of erosive sediment particles, the effect of hedgerow measures on the flow and sediment reduction and the fractal dimension of erosive sediment particles were investigated, and the unprotected slope was used as a control.The flushing scour test of hedgerow slope with different slope was carried out with different discharge flow.The results showed that, compared with the control, the initial runoff production time of hedgerow slope was 100 ~ 500 s, the runoff yield and sediment yield were smaller, the runoff yield increased intermittently on the time scale, and the efficiency of hedgerow flow reduction was between 4 ~ 60%.The range of sediment reduction efficiency is between 15% and 50%, and the efficiency of flow reduction and sediment reduction decreases with the increase of slope and water discharge, and silt plays a dominant role in the sediment particles of each treatment, followed by clay, and the content of sand is the least.Compared with the control plot, the volume fraction of erosion sand decreased, the volume fraction of clay and silt increased, the enrichment rate of clay increased, the enrichment rate of sand decreased, and the fractal dimension of sediment particles increased.The fractal dimension is linearly correlated with the volume fraction of clay and sand, and the fractal dimension of erosive sediment is mainly determined by the volume fraction of clay.
【作者單位】: 中國(guó)科學(xué)院水利部水土保持研究所黃土高原土壤侵蝕與旱地農(nóng)業(yè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)科學(xué)院大學(xué);西北農(nóng)林科技大學(xué)水土保持研究所;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41671283)
【分類(lèi)號(hào)】:S157
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,本文編號(hào):1717036
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