【摘要】：我國是土壤侵蝕最嚴重的國家之一,黃土高原地區(qū)的水土流失造成嚴重的生態(tài)環(huán)境惡化問題。為探求黃土細溝流的水動力學特性,從水力學及河流運動力學的角度出發(fā),系統(tǒng)研究6種坡度(2°、4°、6°、8°、10°、12°),5種流量(8、16、24、32和40 L/min)組合水槽沖刷試驗條件下細溝水流水動力學特征。結果表明:細溝流平均流速與徑流流量呈冪函數(shù)關系,坡度對其影響較小,其原因同水流強度與床面形態(tài)的相互制約有關;黏性底層厚度與坡度、流量均呈現(xiàn)負相關關系;阻力系數(shù)與雷諾數(shù)無關,說明水流強度增加的同時,床面形態(tài)發(fā)育愈顯著,即水流耗散能量增加愈顯著,其值在0.16~1.45之間變化。研究結果對細溝水流水動力學的探究具有一定的理論價值,進而對黃土坡面水土流失治理及生態(tài)修復均具有一定的指導意義。
[Abstract]:Soil erosion in China is one of the most serious soil erosion countries, and soil erosion in the Loess Plateau has caused serious ecological environment deterioration. In order to explore the hydrodynamic characteristics of loess rill flow, six slopes (2 擄, 4 擄, 6 擄, 8 擄, 10 擄, 12 擄) were systematically studied from the point of view of hydraulics and river transport dynamics. Dynamic characteristics of rill water flow under scour test conditions of 5 kinds of flume (8, 16, 24, 32 and 40 L/min). The results show that there is a power function relationship between average velocity and runoff discharge in fine gully flow, but the slope has little effect on it, and the reason is related to the mutual restriction between flow intensity and bed surface shape, and there is a negative correlation between viscous bottom thickness and slope and discharge, and there is a negative correlation between viscous bottom thickness and slope and discharge. The resistance coefficient has nothing to do with Reynolds number, which indicates that the more obvious the bed shape development is, the more remarkable the water dissipation energy is, and its value varies between 0.16 and 1.45. The research results have certain theoretical value to the study of the dynamics of rill water flow, and then have certain guiding significance to soil erosion control and ecological restoration on loess slope.
【作者單位】： 西北農林科技大學黃土高原土壤侵蝕與旱地農業(yè)國家重點實驗室;中國科學院水利部水土保持研究所;
【基金】：國家自然科學基金“坡面含沙水流波流耦合特性及泥沙輸移機理研究”(51579214),“黃土區(qū)坡面水沙過程空間異質性及其尺度效應研究”(51209222) 中央高校基本科研業(yè)務費專項資金“黃土坡面含沙水流能量耗散規(guī)律研究”(Z109021564) 黃土高原土壤侵蝕與旱地農業(yè)國家重點實驗室主任基金“基金超聲測量技術研究坡面流流動特性”(A314021402-1619) 流域水循環(huán)模擬與調控國家重點實驗室開放基金“坡面細溝流能量轉化研究”(IWHRSKL-2014)
【分類號】：S157.1

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本文編號：2442782