【摘要】：通過室內(nèi)水槽模擬沖刷試驗(yàn),研究緩坡坡降1.4%、流量0.6~1.8L/s、非淹沒條件下,植被類型(柔性植被、剛性植被)和植被配置格局(棋盤狀格局、長(zhǎng)條狀格局、帶狀格局)對(duì)坡面流水深、流速、流態(tài)、達(dá)西阻力系數(shù)等水動(dòng)力學(xué)特性的影響,探究其規(guī)律。結(jié)果表明:(1)與裸坡相比,植被具有雍水緩流作用,水深雍高1.4~2.8倍,流速延緩31%~65%,植被格局較植被類型作用更為明顯,其中柔性植被、帶狀格局雍水效果最好。(2)坡面流態(tài)指數(shù)m顯示剛性植被、棋盤狀格局條件下水流紊動(dòng)性最強(qiáng),而坡面綜合指數(shù)k顯示柔性植被、帶狀格局對(duì)水流作用更強(qiáng)。(3)各試驗(yàn)條件下,水流流型以過渡流為主,主要受單寬流量影響而與植被條件無(wú)關(guān);裸坡條件下水流流態(tài)為急流,植被覆蓋下為緩流,受單寬流量和植被類型影響較小,棋盤狀和帶狀格局影響較大。(4)植被使坡面平均阻力系數(shù)較裸坡增加約2.9~20.5倍,緩流條件下阻流效果更好;植被類型較植被格局對(duì)阻力系數(shù)的影響更大,其中柔性植被和帶狀、棋盤狀格局阻水效果更好,而沿程阻力系數(shù)變化顯示帶狀具有明顯的波動(dòng)特性,棋盤狀格局較為穩(wěn)定,即水動(dòng)力學(xué)條件更佳。
[Abstract]:Through the indoor flume simulation scour test, the flow rate was 0.61.8L / s, and the vegetation types (flexible vegetation, rigid vegetation) and vegetation configuration pattern (chessboard pattern, long strip pattern, belt pattern) were studied to the depth of flowing water on the slope. The influence of hydrodynamic characteristics such as velocity, flow state, Darcy resistance coefficient, etc. The results showed that: (1) compared with the bare slope, the vegetation had the function of slow flow of Yong water, the depth of water was 2.8 times higher, the velocity of flow was delayed by 31% and 65%, and the pattern of vegetation was more obvious than the type of vegetation, among which the flexible vegetation. The zonal pattern has the best effect on water flow. (2) the flow index m of slope surface shows rigid vegetation, the turbulence of flow under chessboard pattern is the strongest, but the comprehensive index k of slope surface shows flexible vegetation, and the zonal pattern plays a more important role in water flow. (3) under various experimental conditions, The main flow pattern is transition flow, which is mainly influenced by single width flow and independent of vegetation condition, and the water flow pattern is jet flow in bare slope condition, and the flow pattern is slow flow under vegetation cover, which is less affected by single width flow and vegetation type. (4) compared with bare slope, the average resistance coefficient of slope was increased by 2.9g 20.5 times, and the effect of blocking flow was better under the condition of slow flow, and the effect of vegetation type was greater than that of vegetation pattern, in which flexible vegetation and strip were the most important factors. The chessboard pattern has better water blocking effect, while the variation of drag coefficient along the path shows that the band has obvious fluctuation characteristics, and the chessboard pattern is more stable, that is, the hydrodynamic condition is better.
【作者單位】： 北京林業(yè)大學(xué)水土保持學(xué)院;北京市水土保持工程技術(shù)研究中心;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51309006)
【分類號(hào)】：S157

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本文編號(hào)：2122649