黃土高原嚴(yán)重的土壤侵蝕使得土壤質(zhì)量退化、土地生產(chǎn)力急劇下降,已成為我國(guó)首要環(huán)境問(wèn)題之一。細(xì)溝對(duì)黃土高原坡面侵蝕產(chǎn)沙的貢獻(xiàn)最大,成為國(guó)內(nèi)外研究坡面土壤侵蝕的主要對(duì)象。細(xì)溝水流分離是細(xì)溝侵蝕的前提,控制著細(xì)溝侵蝕的強(qiáng)弱。而細(xì)溝分離能力和分離率的大小受坡度、流量和水動(dòng)力參數(shù)的影響,研究黃土坡面細(xì)溝分離能力和分離率與水動(dòng)力學(xué)之間的耦合關(guān)系,可進(jìn)一步解釋坡面細(xì)溝侵蝕過(guò)程并闡明侵蝕機(jī)理,為以后研究者提供相應(yīng)的理論支撐,為控制黃土坡面細(xì)溝侵蝕和治理坡面水土流失提供一定指導(dǎo)。本文通過(guò)分析前人研究和實(shí)地觀測(cè)資料,在室內(nèi)采用細(xì)溝水槽試驗(yàn)方法對(duì)黃土坡面細(xì)溝含沙水流分離率進(jìn)行模擬試驗(yàn),研究了坡面細(xì)溝含沙水流水力學(xué)特性,坡面細(xì)溝含沙水流分離率的變化特征和分離率與水動(dòng)力學(xué)參數(shù)的耦合關(guān)系,并建立了細(xì)溝含沙水流分離率因子和動(dòng)力學(xué)模型,為坡面細(xì)溝侵蝕過(guò)程模型的建立提供科學(xué)支撐,取得了一下成果:1、在不同含沙量條件下,流速、水深、阻力、雷諾數(shù)、切應(yīng)力和斷面單位能量均隨流量增大而增大,弗勞德數(shù)在較小流量階段增加較快,在較大流量階段呈現(xiàn)波動(dòng)趨勢(shì);在不同流量條件下,流速、雷諾數(shù)、弗勞德數(shù)和斷面單位能量隨含沙量增大而減小,水深、... 

【文章來(lái)源】：陜西師范大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖３－１流速隨流量的變化??Ｆｉｇ．３－１?Ｖａｒｉａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｖｅｌｏｃｉｔｙ?ｗｉｔｈ?ｆｌｏｗ??

在同一坡度下進(jìn)行試驗(yàn)，在不同流量和含沙量組合下，用測(cè)針進(jìn)行水深測(cè)量。??３．２．１水深隨流量的變化??在不同含沙量條件下，水深隨流量的增大而增加（圖３－２）。隨著細(xì)溝含沙水??流流量增大，使得單位寬度內(nèi)水流的水深增加。四種不同的含沙量條件下，細(xì)??溝徑流水深在流量較大階段（０．００００６７ｍ２／ｓ到０．０００１０ｍ２／ｓ）增加速率大于較小流??量階段（〇．〇〇〇０３３ｍ２／ｓ到０．００００６７ｍ２／ｓ）的增加速率，表明流量對(duì)水深的影響隨流??量增大而增大。??３．２．２水深隨含沙量的變化??在不同流量條件下，細(xì)溝含沙水流水深隨含沙量的增加而增加，沙量為０??ｋｇ／ｍ３時(shí)水深最小，含沙量為２００?ｋｇ／ｍ３細(xì)溝水深最大（圖３－２）。在０．０００１?ｍ２／ｓ??流量下，水深的變化隨含沙量較其余兩個(gè)流量大，含沙量為含５０?ｋｇ／ｍ３的水深??較０?ｋｇ／ｍ３的水深在不同流量下分別增大了?５．８３％、６．７６％、３．０８％，含沙量為??１００?ｋｇ／ｍ３的水深較０?ｋｇ／ｍ３在不同流量下分別增大了?９．９９°／。、９．６７％、９．４２％，??含沙量為２００?ｋｇ／ｍ３的水深較０?ｋｇ／ｍ３在不同流量下分別增大了?１４．４９％、１８．８５％、??１５．１８％。隨著水流含沙量的增大

在不同的流量下均有，２００?ｋｇ／ｍ３阻力系數(shù)均最大，Ｏｋｇ／ｍ３的阻力系數(shù)最小。??３．３．２阻力隨含沙量的變化??在不同的流量下，阻力系數(shù)隨含沙量的增大，阻力系數(shù)逐漸增大（圖３－３）。??在不同含沙量下，流量〇．〇〇〇ｌ〇ｍ２／ｓ阻力系數(shù)的增加速率較其余兩個(gè)流量快。含??沙量５０?ｋｇ／ｍ３的阻力系數(shù)在不同流量下較清水（０?ｋｇ／ｍ３）分別增加了?５．６４％、??６．５％和２．３０％，含沙量１００?ｋｇ／ｍ３阻力系數(shù)在不同流量下較清水（Ｏｋｇ／ｍ３）分別??增加了?３．８２％、２．６３％和５．８％，含沙量２００?ｋｇ／ｍ３阻力系數(shù)在不同流量下較清水??（Ｏｋｇ／ｍ３）分別增加了?３．９６％、７．８１％和５．０７％。在不同含沙量條件下的阻力系??數(shù)較清水（０?ｋｇ／ｍ３）平均增加了?４．９１％。這是因?yàn)楹乘饕驍y帶細(xì)顆粒泥沙，??增大細(xì)溝含沙水流的粘滯系數(shù)，水流粘滯性增加，增大了水流阻力，消耗更多??水流能量，降低了含沙水流的分離率。??０．０６??０．０５?－??Ｓ?０?０３??５?＾?—?含沙量／（ｋｇ／ｍ３）??０．０２?－??－Ｂ－５０??０．０１?■?－Ａ－１００??－ｅ－２００??〇?Ｊ?，?－ｎ?．??０．００００３３?０．００００６７?０．０００１００??流量／（ｍ２／ｓ）??圖３－３阻力系數(shù)隨流量的變化??Ｆｉｇ．?３－３?Ｖａｒｉａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ?ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ?ｗｉｔｈ?ｆｌｏｗ??３．３．３流量及含沙量對(duì)阻力的影響??在一定的坡度和下墊面條件下研宄流量和含沙量對(duì)細(xì)溝含沙水流阻力系數(shù)??的影響

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]陡坡薄層水流侵蝕動(dòng)力過(guò)程試驗(yàn)研究[D]. 魯克新.西安理工大學(xué) 2001



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