發(fā)布時間：2024-12-22 01:07

　　 為研究解決寒區(qū)粉壤土堤防背水坡面的水土流失問題,基于室外模擬降雨試驗,研究第二松花江流域粉壤土堤防坡面施加聚丙烯酰胺（PAM）后在不同坡度和下墊面條件下對坡面侵蝕特征的影響。試驗包括4個坡度（10°,15°,20°,25°）和5種PAM濃度（0,2,3,4,5 g/m²）。結(jié)果表明:降雨強(qiáng)度和下墊面條件相同時,坡度從10°增大至25°,坡面平均產(chǎn)流率先增大后減小,產(chǎn)沙率隨坡度增大而增大。降雨強(qiáng)度和坡度相同時,聚丙烯酰胺濃度2 g/m²增大至5 g/m²,平均產(chǎn)流率相較于0 g/m²降低了10.6%～20%;平均產(chǎn)沙率隨濃度的增大而減小。將坡度和濃度的平均產(chǎn)沙率進(jìn)行擬合,得出產(chǎn)沙率與坡度呈現(xiàn)正相關(guān)性,與濃度呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)性。0 g/m²坡面的侵蝕形態(tài)主要表現(xiàn)為濺蝕和面蝕特征,施加PAM使得坡面侵蝕嚴(yán)重區(qū)域面積相較于0 g/m²減小54.57%,起到了一定控制侵蝕的效果。可見,在坡面上施加一定量的聚丙烯酰胺可以使土壤水分入滲能力增強(qiáng),減少侵蝕產(chǎn)沙,在實際工程中具有...

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖1 坡面產(chǎn)流率、平均產(chǎn)流率變化曲線

圖1A為在雨強(qiáng)和坡度相同時,不同下墊面條件下產(chǎn)流率隨降雨歷時出現(xiàn)不同程度的波動。如圖1B所示,平均產(chǎn)流率以3g/m2為分界點(diǎn),大于3g/m2產(chǎn)流率隨濃度增大而減小,濃度小于3g/m2產(chǎn)流率隨濃度增大而增大。3g/m2平均產(chǎn)流率相比0g/m2減小了約20%;不同PAM濃度....

圖2 坡面產(chǎn)流率、平均產(chǎn)流率變化曲線

圖2顯示雨強(qiáng)和下墊面條件相同時,不同坡度每分鐘產(chǎn)流率趨勢差異較大,隨降雨歷時先急劇增長,后出現(xiàn)不同幅度的波動,但總體趨勢為增大。在顯著性水平為0.05時,使用單因素方差對每分鐘產(chǎn)流率進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)坡度對坡面產(chǎn)流率有顯著性影響,平均水平差異較大。圖2B顯示在下墊面條件相同時,15°....

圖3 不同PAM濃度坡面產(chǎn)沙率變化曲線

圖3A顯示在雨強(qiáng)、坡度相同時,不同PAM濃度產(chǎn)沙率趨勢變化顯著。PAM濃度為0,2,3,5g/m2坡面每分鐘產(chǎn)沙率隨降雨歷時先增大,后出現(xiàn)不同程度的波動,未趨于穩(wěn)定。PAM濃度為4g/m2坡面每分鐘產(chǎn)沙率隨降雨歷時先緩慢增大,后趨于穩(wěn)定。不同坡面每分鐘產(chǎn)沙率隨著PAM濃度的增....

圖4 平均產(chǎn)沙率對PAM濃度和坡度的響應(yīng)

坡面徑流是水力侵蝕發(fā)生、發(fā)展的主要動力,流速是坡面徑流最重要的水力學(xué)要素[14-16]。在試驗中通過染色法測定流速v,同時根據(jù)監(jiān)測到的水溫,獲得雷諾系數(shù),從而獲得修正系數(shù)α。已有研究表明,在PAM單獨(dú)使用情況下,由于其水溶液黏性較強(qiáng),會影響土壤水分的運(yùn)動[17]。PAM的用量越大....

本文編號：4019201