【摘要】：為合理配置三峽地區(qū)含碎石土壤坡面植被,有效治理水土流失,同時(shí)為坡面土壤侵蝕研究及水土流失預(yù)報(bào)模型建立提供可靠的理論依據(jù)。在修建不同坡度(20°、30°)的徑流小區(qū)內(nèi),鋪設(shè)三峽地區(qū)含碎石土壤,配置不同覆蓋度的草本(覆蓋度60%、80%、100%)、灌木(覆蓋度60%、80%)及草灌混合(覆蓋度60%、100%)植被,設(shè)置不同降雨強(qiáng)度(60、90、120mm/h),通過進(jìn)行人工模擬降雨試驗(yàn),研究不同坡度和不同降雨強(qiáng)度條件下植被對(duì)含碎石土壤坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙及坡面流水動(dòng)力學(xué)特征的影響。主要結(jié)論有:(1)裸坡徑流量隨坡度的增加而增加,產(chǎn)沙量隨坡度的增加而減小;植被坡面的徑流量和產(chǎn)沙量在不同雨強(qiáng)下隨坡度的變化不同;裸坡產(chǎn)流量和產(chǎn)沙量隨時(shí)間的變化規(guī)律為上升—下降—上升,有植被覆蓋的坡面在60、90mm/h雨強(qiáng)下,產(chǎn)流量和產(chǎn)沙量隨時(shí)間的變化規(guī)律是上升—穩(wěn)定或者是上升—下降—穩(wěn)定,在120mm/h的雨強(qiáng)下,產(chǎn)流量和產(chǎn)沙量隨時(shí)間變化是上升—下降—上升。(2)草本坡面的水沙調(diào)控機(jī)制是直接攔沙,草灌坡面是蓄水減沙,在大雨強(qiáng)作用下灌木坡面和草灌坡面比小雨強(qiáng)作用下的減流減沙效果更明顯;植被的產(chǎn)流產(chǎn)沙與植被覆蓋度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系;裸坡的產(chǎn)流量和產(chǎn)沙量隨著放置時(shí)間延長而增大,植被坡面的產(chǎn)流量和產(chǎn)沙量隨著植被生長期延長而減小。(3)有植被覆蓋的坡面壤中流大于裸坡,壤中流隨著入滲量的增大而增大;入滲率服從對(duì)數(shù)函數(shù)規(guī)律,產(chǎn)流強(qiáng)度呈冪函數(shù)變化;含沙量和侵蝕量之間呈線性函數(shù);累計(jì)產(chǎn)沙量和累計(jì)徑流量的關(guān)系均滿足冪函數(shù)形式。(4)植被的減流減沙效益順序?yàn)椴莨嗥旅娌荼酒旅婀嗄酒旅?植被的減沙效益比植被的減流效益更顯著;不同草本坡面的減沙效益從高到低的降雨強(qiáng)度順序?yàn)?0mm/h60 mm/h120 mm/h;不同因素對(duì)減流減沙效益影響的順序是,降雨強(qiáng)度植被覆蓋度植被類型坡度。(5)裸坡坡面流流速的主要控制作用是流量,植被坡面坡面流流速的主要控制作用是坡度;坡面流平均水深隨坡度增大而減小;裸坡雷諾數(shù)隨坡度的增大而增大,植被坡面在大雨強(qiáng)下雷諾數(shù)隨坡度的增大而增大,在小雨強(qiáng)下,坡度增大時(shí),雷諾數(shù)增大或減小;弗勞德數(shù)隨坡度和降雨強(qiáng)度增大而增大;在雨強(qiáng)為90、120mm/h時(shí),Darcy-weisbach阻力系數(shù)和曼寧糙率系數(shù)隨坡度的增大而增大,植被坡面的Darcy-weisbach阻力系數(shù)和曼寧糙率系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于裸坡的Darcy-weisbach阻力系數(shù)和曼寧糙率系數(shù)。(6)在不同降雨強(qiáng)度和不同坡度條件下,對(duì)于裸坡、草本坡面、灌木坡面、草灌坡面不同的坡面類型,各水力學(xué)參數(shù)變化對(duì)坡面平均輸沙率的影響程度不同,各水力學(xué)參數(shù)之間的相關(guān)性程度也不同。
【學(xué)位授予單位】：三峽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S157

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本文編號(hào)：2782419