【摘要】：降雨形成的徑流是產(chǎn)生坡面土壤侵蝕的主要動力來源,徑流流速是土壤侵蝕模型的重要參數(shù)之一。為研究電解質(zhì)示蹤法測量坡面水流流速過程中電解質(zhì)優(yōu)勢流速和水流流速的關(guān)系,本研究利用實驗水槽,在坡度4°、8°、12°,流量12、24、48 L/min條件下,于距離電解質(zhì)注入位置0.3、0.6、0.9、1.2、1.5 m處放置探針測量電解質(zhì)傳遞過程,計算不同工況下各測量斷面的電解質(zhì)優(yōu)勢流速。結(jié)果表明:流量對電解質(zhì)優(yōu)勢流速的影響大于坡度對其影響,電解質(zhì)優(yōu)勢流速隨距離增加而增大,采用指數(shù)函數(shù)擬合計算得到的電解質(zhì)優(yōu)勢流速隨距離的變化過程,得到穩(wěn)定的電解質(zhì)優(yōu)勢流速,即水流優(yōu)勢流速,其范圍在0.241~0.568 m/s之間。隨坡度和流量的增大,水流優(yōu)勢流速均增大。流量對水流優(yōu)勢流速增長的影響大于坡度對其的影響。不同坡度和流量條件下,水流優(yōu)勢流速與平均流速基本一致,二者的比值為1.007,水流優(yōu)勢流速與最大流速的比值為0.774,平均流速與最大流速的比值為0.776,符合坡面薄層水流的流態(tài)。結(jié)果可為研究坡面薄層水流動力過程提供新的計算方法和參考數(shù)據(jù)。
[Abstract]:Runoff formed by rainfall is the main power source of soil erosion on slope. Runoff velocity is one of the important parameters of soil erosion model. In order to study the relationship between electrolyte dominant velocity and flow velocity in the process of measuring flow velocity on slope surface by electrolyte tracer method, the experimental flume was used in this study under the conditions of 4 擄~ 8 擄~ 12 擄and 12 ~ 2448 L/min flow rate. The electrolyte transfer process was measured with a probe at 1.5 m from the electrolyte injection position of 0.3 ~ 0.6 ~ 0.9 ~ 1.2m, and the electrolyte dominant velocity of the measured sections was calculated under different operating conditions. The results show that the influence of flow rate on the electrolyte dominant velocity is greater than that of the slope, and the electrolyte dominant velocity increases with the increase of the distance. The variation process of the electrolyte dominant velocity with the distance is calculated by exponential function fitting. The stable electrolyte dominant velocity, that is, the dominant current velocity of water flow, was obtained in the range of 0.241 ~ 0.568 m / s. With the increase of slope and flow, the dominant flow velocity increases. The effect of flow rate on the increase of dominant flow velocity is greater than that of slope. Under different slope and discharge conditions, the dominant flow velocity and the average flow velocity are basically the same, the ratio of them is 1.007, the ratio of the dominant velocity to the maximum velocity is 0.774, and the ratio of the average velocity to the maximum velocity is 0.776, which accords with the flow pattern of thin layer flow on the slope. The results can provide a new calculation method and reference data for the study of thin layer hydrodynamic process on slope surface.
【作者單位】： 中國農(nóng)業(yè)大學水利與土木工程學院;天津市龍網(wǎng)科技發(fā)展有限公司;
【基金】：國家自然科學基金重點項目“高海拔寒區(qū)融水土壤侵蝕機理與過程模擬研究”(41230746)
【分類號】：S157.1

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本文編號：2184526