通過(guò)室內(nèi)模擬降雨試驗(yàn),研究了二維平面和三維錐狀兩種堆積體坡面在不同礫石含量條件下的產(chǎn)流產(chǎn)沙特征。結(jié)果表明:（1）坡面流速和單位面積徑流率隨產(chǎn)流時(shí)間呈"快速增大—緩慢增大—穩(wěn)定波動(dòng)"的變化過(guò)程;（2）平均流速和單位面積平均徑流率隨礫石含量的增加而減小;礫石含量相同時(shí),二維平面坡面的流速和徑流率大于三維錐狀坡面;（3）二維平面坡面剝蝕率隨產(chǎn)流時(shí)間呈"穩(wěn)定—減小—穩(wěn)定波動(dòng)"的變化過(guò)程;三維錐狀坡面剝蝕率呈"增大—穩(wěn)定波動(dòng)"的變化過(guò)程;（4）單位面積侵蝕量隨礫石含量的增加先增大后減小;礫石含量相同時(shí),二維平面坡面的侵蝕量大于三維錐狀坡面。 

【文章來(lái)源】：水土保持學(xué)報(bào). 2020,34(03)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

二維平面堆積體坡面(a)和三維錐狀堆積體坡面(b)

試驗(yàn)條件下,2種形態(tài)坡面流速隨產(chǎn)流時(shí)間呈先快速增大后緩慢增加至穩(wěn)定波動(dòng)的變化(圖2)。二維平面坡面流速在產(chǎn)流后0～9 min內(nèi)快速增大,之后緩慢波動(dòng)增加,在產(chǎn)流30～48 min后趨于穩(wěn)定,流速在0.052～0.123 m/s范圍變化,變異系數(shù)為0.122～0.168;對(duì)于三維錐狀坡面,純土體坡面流速隨產(chǎn)流時(shí)間持續(xù)增大,各含礫石坡面流速在產(chǎn)流15～21 min后逐漸趨于穩(wěn)定波動(dòng),流速在0.044～0.091 m/s范圍變化,變異系數(shù)為0.070～0.133。同一礫石含量條件下,二維平面坡面流速較大,是三維錐狀坡面的1.35～1.48倍;在同一坡面形態(tài)下,各礫石含量(0～40%)坡面平均流速分別為0.079～0.107,0.068～0.096,0.064～0.093,0.063～0.090,0.057～0.085 m/s,坡面流速隨礫石含量的增加呈減小趨勢(shì),含礫石坡面流速是純土體坡面的0.73～0.90倍。相關(guān)性分析表明,堆積體形態(tài)與坡面流速之間顯著相關(guān),對(duì)其的影響大于礫石含量的影響。2.1.2 單位面積徑流率的變化

各處理?xiàng)l件下坡面剝蝕率隨產(chǎn)流時(shí)間的變化過(guò)程見(jiàn)圖4。二維平面坡面剝蝕率在產(chǎn)流開(kāi)始后3～6 min內(nèi)保持穩(wěn)定,之后開(kāi)始減小,在產(chǎn)流27～42 min后穩(wěn)定波動(dòng),剝蝕率隨產(chǎn)流時(shí)間呈“穩(wěn)定—減小—穩(wěn)定波動(dòng)”的變化過(guò)程,剝蝕率開(kāi)始減小和達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間隨礫石含量的增加而提前,且隨著礫石含量的增加坡面剝蝕率先增大后減小,在30%處存在閾值;三維錐狀坡面剝蝕率在產(chǎn)流開(kāi)始后12～30 min內(nèi)增大,之后趨于穩(wěn)定波動(dòng),剝蝕率隨產(chǎn)流時(shí)間呈“增大—穩(wěn)定波動(dòng)”的變化趨勢(shì),剝蝕率隨礫石含量的增加先增大后減小,在20%處存在閾值。當(dāng)?shù)[石含量相同時(shí),二維平面坡面的平均剝蝕率大于三維錐狀坡面,是其1.21～2.30倍。圖4 坡面剝蝕率隨產(chǎn)流時(shí)間的變化

【參考文獻(xiàn)】：
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