【摘要】：為了研究礫石對(duì)工程堆積體降雨侵蝕規(guī)律的影響,采用室內(nèi)人工模擬試驗(yàn),以土質(zhì)堆積體(礫石質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0)為對(duì)照,研究了10%、20%和30%礫石質(zhì)量分?jǐn)?shù)堆積體邊坡在模擬降雨條件下的徑流水力特征、產(chǎn)沙過(guò)程及侵蝕動(dòng)力機(jī)制。結(jié)果表明:1)產(chǎn)流0~6 min,礫石促進(jìn)堆積體坡面細(xì)溝間徑流流動(dòng);產(chǎn)流12~30 min后,礫石阻礙堆積體坡面細(xì)溝徑流流動(dòng);2)含礫石堆積體坡面粗糙度增大,水流流態(tài)變緩,水流速度降低,且均以層流為主。較土質(zhì)堆積體而言,30%礫石質(zhì)量分?jǐn)?shù)堆積體坡面阻力系數(shù)增大88.8%~288.4%,弗汝德數(shù)降低28.9%~41.8%,水流速度降低0~45.8%;3)徑流含沙量隨產(chǎn)流歷時(shí)經(jīng)歷快速降低-平穩(wěn)過(guò)渡-波動(dòng)上升3個(gè)階段,土質(zhì)及10%礫石質(zhì)量分?jǐn)?shù)堆積體高含沙水流現(xiàn)象頻發(fā),且隨雨強(qiáng)增大,重力坍塌次數(shù)增加,重力侵蝕程度增強(qiáng)。20%、30%礫石質(zhì)量分?jǐn)?shù)堆積體發(fā)生高含沙水流的幾率約為0。相對(duì)土壤流失比與礫石質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈極顯著負(fù)指數(shù)函數(shù)關(guān)系;4)土壤剝蝕率與各侵蝕動(dòng)力參數(shù)均可用簡(jiǎn)單線性函數(shù)關(guān)系描述,單位徑流功率是描述風(fēng)沙區(qū)土質(zhì)和10%礫石質(zhì)量分?jǐn)?shù)工程堆積體侵蝕產(chǎn)沙的最優(yōu)因子,徑流功率是刻畫(huà)20%、30%礫石質(zhì)量分?jǐn)?shù)工程堆積體土壤侵蝕參數(shù)更為合理的因子。結(jié)果可為全國(guó)范圍工程堆積體土壤侵蝕模型的建立提供科學(xué)依據(jù)。
[Abstract]:In order to study the effect of gravel on rainfall erosion of engineering accumulations, laboratory simulation tests were carried out, and the soil mass fraction (gravel mass fraction was 0) was used as control. The runoff hydraulic characteristics, sediment yield process and erosion dynamic mechanism of 10% and 30% gravelly mass fraction accumulative body slope under simulated rainfall were studied. The results show that the gravel promotes the flow of runoff between gullies on the slope of the accumulated body for 6 minutes, and the gravel hinders the flow of runoff on the slope of the accumulated body after 1230 min. (2) the roughness of the gravelly agglomerate slope increases, the flow state of the water becomes slower, and the velocity of the flow decreases. Laminar flow is the main flow. Compared with the soil mass accumulation, the gravelly mass fraction (30%) increases the slope resistance coefficient by 88.8%, the Froude number decreases by 28.9% and 41.8%, the flow velocity decreases by 0% and 45.8%) the runoff sediment content goes through three stages: rapid decrease, steady transition and fluctuation rise with the duration of runoff production. Soil mass and 10% gravelly mass fraction accumulations occur frequently with high sediment content, and with the increase of rain intensity, the number of gravity collapses increases, and the degree of gravity erosion increases. The probability of occurrence of high sediment bearing flow in the accumulations with 30% gravelly mass fraction is about 0. The relative soil erosion ratio has a significant negative exponential function relationship with gravel mass fraction. 4) the denudation rate of soil and the dynamic parameters of erosion can be described by simple linear function. The unit runoff power is the best factor to describe the sediment yield of soil and 10% gravel mass fraction engineering, and the runoff power is the more reasonable factor to describe the soil erosion parameters of the engineering accumulation with 20% or 30% gravel mass fraction. The results can provide scientific basis for the establishment of soil erosion model of national engineering accumulations.
【作者單位】： 西北農(nóng)林科技大學(xué)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)院水利部水土保持研究所;西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院;長(zhǎng)江科學(xué)院水土保持研究所;榆林學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院;山東省水利科學(xué)研究院水土保持與生態(tài)研究所;南京水利水電科學(xué)院;黃河水利委員會(huì)西峰水土保持科學(xué)試驗(yàn)站;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(40771127) 水利部公益性行業(yè)專項(xiàng)(201201048;201201047)
【分類號(hào)】：S157.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 王治國(guó)，白中科，趙景逵，，佟則昂，陳建軍;黃土區(qū)大型露天礦排土場(chǎng)巖土侵蝕及其控制技術(shù)的研究[J];水土保持學(xué)報(bào);1994年02期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 鄭福祥;王電龍;;摻土煤矸石垂直入滲規(guī)律模擬研究[J];亞熱帶水土保持;2011年02期

2 黃潔;劉志雙;魯艷坭;徐珊珊;吳柳宗;;棄渣場(chǎng)巖土侵蝕研究進(jìn)展[J];亞熱帶水土保持;2012年02期

3 王曰鑫,李敏敏;山西采礦引發(fā)的水土流失問(wèn)題及治理策略[J];華北地質(zhì)礦產(chǎn)雜志;1997年02期

4 君珊;;草原地區(qū)露天煤礦開(kāi)發(fā)水土流失預(yù)測(cè)及治理對(duì)策研究[J];環(huán)境保護(hù);2008年12期

5 汪煒;汪云甲;張業(yè);王智甫;;基于GIS和RS的礦區(qū)土壤侵蝕動(dòng)態(tài)研究[J];煤炭工程;2011年11期

6 韓武波,馬銳,白中科,魏忠義;黃土區(qū)大型露天礦排土場(chǎng)水土流失評(píng)價(jià)[J];煤炭學(xué)報(bào);2004年04期

7 陳海遲;丁占強(qiáng);楊翠林;;降雨特性與排土場(chǎng)邊坡水力侵蝕的關(guān)系[J];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年02期

8 馮慧敏;胡振華;王電龍;李顯源;李全;;煤矸石垂直入滲規(guī)律模擬研究[J];山西水土保持科技;2009年01期

9 胡振華;王電龍;呼起躍;李鑫;;風(fēng)化煤矸石入滲規(guī)律模擬[J];中國(guó)水土保持科學(xué);2008年02期

10 王貞;王文龍;金劍;羅婷;王浩;;神東煤田擾動(dòng)地面與原地面產(chǎn)流產(chǎn)沙及水動(dòng)力學(xué)參數(shù)對(duì)比[J];中國(guó)水土保持科學(xué);2010年06期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 徐勤學(xué);紫色土區(qū)主要農(nóng)業(yè)活動(dòng)對(duì)坡面土壤侵蝕的影響[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

2 趙思金;北方地區(qū)兩種主要類型裸露坡面植被恢復(fù)及生態(tài)功能評(píng)價(jià)研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李海燕;阜新孫家灣矸石山水土流失和溝蝕演變研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2009年

2 邢夢(mèng)罡;河北省礦山復(fù)墾區(qū)農(nóng)田水利措施建設(shè)的適宜性研究[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

3 張宇;伊敏露天煤礦排土場(chǎng)聚乳酸纖維護(hù)坡技術(shù)研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

4 王貞;神東煤田不同下墊面侵蝕產(chǎn)沙規(guī)律及水動(dòng)力參數(shù)特征[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心）;2011年

5 韓武波;黃土區(qū)大型露天礦排土場(chǎng)水蝕特征及水土安全評(píng)價(jià)[D];山西農(nóng)業(yè)大學(xué);2003年

6 馬祥愛(ài);露天礦區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量與資源利用評(píng)價(jià)[D];山西農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

7 周孝;黃土區(qū)大型露天煤礦土地利用/覆蓋變化研究[D];山西農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

8 呂春娟;礦區(qū)排土場(chǎng)巖土侵蝕特征及植被恢復(fù)的水保效應(yīng)[D];山西農(nóng)業(yè)大學(xué);2004年

9 王東暉;地下采煤項(xiàng)目水土流失預(yù)測(cè)研究[D];中南林學(xué)院;2005年

10 劉淑燕;黑岱溝露天煤礦排土場(chǎng)邊坡水力侵蝕過(guò)程研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2007年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 徐憲立;張科利;龐玲;孔亞平;羅利芳;;青藏公路路堤邊坡產(chǎn)流產(chǎn)沙規(guī)律及影響因素分析[J];地理科學(xué);2006年02期

2 李俊業(yè);曾蓉;;降雨對(duì)工程棄土堆積體穩(wěn)定性的影響分析[J];地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù);2010年03期

3 陳健;;公路建設(shè)項(xiàng)目水土流失特征及防治對(duì)策[J];亞熱帶水土保持;2006年01期

4 王禹生,萬(wàn)彩兵;開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目棄渣場(chǎng)設(shè)計(jì)探討[J];人民長(zhǎng)江;2004年10期

5 張光輝;坡面薄層流水動(dòng)力學(xué)特性的實(shí)驗(yàn)研究[J];水科學(xué)進(jìn)展;2002年02期

6 韓鵬,倪晉仁,王興奎;黃土坡面細(xì)溝發(fā)育過(guò)程中的重力侵蝕實(shí)驗(yàn)研究[J];水利學(xué)報(bào);2003年01期

7 高旭彪;;開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目土壤侵蝕模數(shù)預(yù)測(cè)方法初步研究[J];中國(guó)水土保持科學(xué);2008年03期

8 王小燕;李朝霞;徐勤學(xué);蔡崇法;;礫石覆蓋對(duì)土壤水蝕過(guò)程影響的研究進(jìn)展[J];中國(guó)水土保持科學(xué);2011年01期

9 楊文利,伍木根;公路建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案編制初探[J];水土保持研究;2000年03期

10 呂春娟;白中科;秦俊梅;賀斌;李俊杰;;黃土區(qū)大型排土場(chǎng)巖土侵蝕特征研究——以平朔礦區(qū)排土場(chǎng)為例[J];水土保持研究;2006年04期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前9條

1 陳偉;任光明;;粒度特征分析方法在某古堆積體物質(zhì)研究中的應(yīng)用[J];水土保持研究;2007年05期

2 向先超;涂鵬飛;;三峽庫(kù)區(qū)某溝內(nèi)人工棄土堆積體穩(wěn)定性研究[J];中國(guó)水土保持;2009年11期

3 葉斌;馮文凱;石豫川;劉宏力;;某水電站左岸近壩堆積體發(fā)育特征及穩(wěn)定性評(píng)價(jià)[J];水土保持研究;2007年01期

4 何軍;石豫川;寇佳偉;馮文凱;;某庫(kù)區(qū)大型堆積體成因機(jī)制三維離散元模擬[J];水土保持研究;2008年06期

5 陳展鵬;雷廷武;晏清洪;胡恒;熊明彪;李振林;;汶川震區(qū)滑坡堆積體體積三維激光掃描儀測(cè)量與計(jì)算方法[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2013年08期

6 曾佳;石豫川;葉斌;;四川省某水電站左壩肩堆積體穩(wěn)定性評(píng)價(jià)[J];水土保持研究;2007年04期

7 柳本立;屈建軍;寧堆虎;俎瑞平;;不同排列形式堆積體風(fēng)蝕率測(cè)算[J];水土保持學(xué)報(bào);2013年01期

8 李建明;王文龍;王貞;詹松;王正利;李仁;;神府煤田廢棄堆積體新增水土流失研究[J];自然災(zāi)害學(xué)報(bào);2014年02期

9 ;[J];;年期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 李樹(shù)武;劉昌;聶德新;楊永明;;烏弄龍水電站壩前崩塌堆積體穩(wěn)定性評(píng)價(jià)[A];中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)第四屆地質(zhì)及勘探專業(yè)委員會(huì)第二次學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2010年

2 王文忠;杜健;;阿海水電站混合堆積體穩(wěn)定性計(jì)算分析[A];2011年全國(guó)工程地質(zhì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

3 李樹(shù)武;聶德新;劉惠軍;;大型碎屑堆積體工程特性及穩(wěn)定性評(píng)價(jià)[A];陜西省水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)青年優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文集[C];2008年

4 郭朝旭;;松散滑坡堆積體降雨入滲過(guò)程的實(shí)驗(yàn)研究[A];山地環(huán)境與生態(tài)文明建設(shè)——中國(guó)地理學(xué)會(huì)2013年學(xué)術(shù)年會(huì)·西南片區(qū)會(huì)議論文集[C];2013年

5 李紅剛;晏鄂川;程江濤;雷東;;庫(kù)區(qū)移民城鎮(zhèn)棄碴堆積體穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及其防護(hù)設(shè)計(jì)[A];中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)工程地質(zhì)專業(yè)委員會(huì)2007年學(xué)術(shù)年會(huì)暨“生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)工程地質(zhì)”學(xué)術(shù)論壇論文集[C];2007年

6 鄧華鋒;朱敏;原先凡;馬莉;羅騫;胡鵬;;某大型堆積體邊坡成因機(jī)制分析及治理措施研究[A];《巖土力學(xué)》vol.34 增刊1 2013[C];2013年

7 吳述_g;;某水電站研究河段巨型堆積體穩(wěn)定性及工程影響初步研究[A];貴州省巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

8 吳述_g;;某水電站研究河段巨型堆積體穩(wěn)定性及工程影響初步研究[A];中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)第四屆地質(zhì)及勘探專業(yè)委員會(huì)第二次學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2010年

9 王喚龍;孫毅;周德培;肖世國(guó);;紅層堆積體高邊坡坡體結(jié)構(gòu)及變形規(guī)律[A];第十一次全國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2010年

10 陳祖煜;;水利水電工程堆積體邊坡穩(wěn)定分析和工程措施研究[A];紀(jì)念貴州省水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)成立20周年論文選集[C];2005年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前5條

1 記者 李秋怡;開(kāi)始最后的“大掃除”[N];四川日?qǐng)?bào);2008年

2 記者 熊蕊　實(shí)習(xí)記者 吳敏;抓好廣元堡應(yīng)急排險(xiǎn)工作的推進(jìn)和落實(shí)[N];雅安日?qǐng)?bào);2013年

3 記者 王立彬;易貢山體滑坡?lián)岆U(xiǎn)減災(zāi)獲巨大成功[N];新華每日電訊;2000年

4 記者 王建新;西藏易貢災(zāi)區(qū)搶險(xiǎn)工作加緊進(jìn)行[N];人民日?qǐng)?bào);2000年

5 記者 鐘振宇;再戰(zhàn)小崗劍壅塞體[N];四川日?qǐng)?bào);2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前6條

1 甘建軍;汶川地震區(qū)大型堆積體變形破壞模式及穩(wěn)定性研究[D];成都理工大學(xué);2014年

2 高才坤;堆積體的綜合物探方法研究與應(yīng)用[D];中南大學(xué);2009年

3 涂國(guó)祥;西南河谷典型古冰水堆積體工程特性及穩(wěn)定性研究[D];成都理工大學(xué);2010年

4 余金煌;淺水域堆積體精準(zhǔn)探測(cè)技術(shù)應(yīng)用研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2014年

5 郭健;庫(kù)水作用下堆積體滑坡促滑治理的過(guò)程控制研究[D];成都理工大學(xué);2014年

6 劉飛;水流泥沙造床過(guò)程的初步試驗(yàn)研究[D];武漢大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 彭旭東;生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目工程堆積體邊坡土壤侵蝕過(guò)程[D];西南大學(xué);2015年

2 趙福洪;水庫(kù)邊坡混合堆積變形監(jiān)測(cè)及預(yù)測(cè)模型研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

3 李建明;生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目工程堆積體水土流失規(guī)律及測(cè)算模型研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年

4 李葉鑫;生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目工程堆積體邊坡穩(wěn)定性分析[D];西南大學(xué);2015年

5 王濤;汶川震區(qū)滑坡堆積體坡面水蝕模擬研究[D];西南大學(xué);2015年

6 丁亞?wèn)|;生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目依坡傾倒堆積體侵蝕產(chǎn)沙特征研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心）;2015年

7 王國(guó)進(jìn);大型復(fù)雜堆積體信息化動(dòng)態(tài)整治設(shè)計(jì)與工程實(shí)踐[D];天津大學(xué);2007年

8 汪賢良;強(qiáng)震作用下堆積體邊坡變形特征和穩(wěn)定性分析[D];成都理工大學(xué);2009年

9 王小鋒;兩家人堆積體三維地質(zhì)特征及穩(wěn)定性分析[D];河海大學(xué);2007年

10 孫立;怒江羅拉水電站壩前左岸大型堆積體穩(wěn)定性研究[D];成都理工大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2172861