沙棘柔性壩攔沙效應及參數優(yōu)化的野外試驗研究
本文選題:沙棘柔性壩 + 野外試驗; 參考:《西北大學》2015年碩士論文
【摘要】:沙棘柔性壩是一種在砒砂巖地區(qū)有效攔截溝道泥沙,抑制溝床土壤侵蝕的生物措施。在陜西省眉縣野外試驗基地,開展了沙棘柔性壩恒定流清水與含沙水流試驗;谠囼灁祿,首先分析了沙棘柔性壩在橫斷面為梯形的試驗床面內對水流的阻滯作用,探討了不同種植參數下,沙棘柔性壩對水流特性的影響,主要包括沙棘柔性壩內水流的水深及流速的縱、橫向變化。其次,分析了試驗床內沙棘柔性壩含沙水流含沙量的沿程變化以及沙棘植物柔性壩不同斷面上泥沙顆粒級配的變化。最后,根據內蒙古砒砂巖典型地區(qū)——準格爾旗境內的西召溝東一支溝的實地調研情況,以及搜集到的相關資料,應用VFSMOD模型模擬了東一支溝小流域沙棘-灌草復合植被帶對溝道含沙水流中徑流量和泥沙的攔截及消減效果,根據模擬結果,對沙棘-灌草復合帶相關設計參數進行了探討。主要成果如下:(1)試驗研究表明,沙棘柔性壩的攔沙能力取決于沙棘柔性壩的種植設計參數,也取決于沙棘植物柔性壩的長勢狀況。試驗床內柔性壩的壩長、種植方式、種植密度等種植參數對水流特性都有一定影響,其中壩長是主要影響因素。(2)試驗床內水流的流速垂向分布受沙棘的長勢狀況、沙棘灌木上枝、莖、葉的分布狀況及沙棘行的排列方式等影響。在有沙棘植物時,流速沿垂線方向的分布發(fā)生了較大變化,呈“S”型變化,最大流速發(fā)生在水面以下約0.6倍的水深處。(3)不同坡度,不同種植參數下的柔性壩不同斷面含沙量總體趨勢是沿程減少的。只有當壩長適中時,分沙效果才為最好。可是隨著坡度的變陡,分沙效果反而降低。沙棘“柔性壩”中含沙量具有一定的規(guī)律,壩體的上游位置含沙量是逐漸減少的,到了壩體中間位置含沙量卻會增大,到了壩體下游位置含沙量又逐漸減少。(4)沙棘“柔性壩”中,沿水流方向泥沙粒徑呈遞減趨勢,并且對于粒徑大于25um的顆粒泥沙具有分選效果,表明其具有於粗排細、天然分選泥沙的功能。(5)應用VFSMOD模型模擬了沙棘-灌草混合植被帶對入流泥沙的攔截與消減效果,結果表明不同的沙棘-灌草配置方式對入流泥沙的攔截效果有較大影響。
[Abstract]:The results are as follows : ( 1 ) The results are as follows : ( 1 ) It is shown that the sand - retaining capacity of the flexible dam in the experimental bed is dependent on the longitudinal and lateral changes of the water flow in the sand - buckthorn flexible dam . ( 5 ) Using VFSMOD model , the interception and reduction effects of the mixed vegetation zone on inflow and sediment were simulated .
【學位授予單位】:西北大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:S157
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,本文編號:1814262
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