线上期刊服务咨询,发表咨询:400-808-1701 订阅咨询:400-808-1721

野外模拟降雨条件下矿区土质道路径流产沙及细沟发育研究

郭明明; 王文龙; 李建明; 朱宝才; 史倩华; 康宏亮; 李艳富 农业工程学报 2016年第24期

摘要:为研究矿区土质道路径流产沙及细沟形态发育特征,在野外调查的基础上,设计坡度(3°、6°、9°、12°)和雨强(0.5、1.0、2.5、2.0、2.5、3.0 mm/min)2个处理,在野外建立不同坡度的道路小区,采用人工模拟降雨的方法,测定了不同处理道路径流产沙参数和细沟形态指标。结果表明:1)各坡度道路径流率为1.12~8.24 L/min,与雨强线性关系极显著,随坡度变化不显著;除0.5 mm/min雨强3°~9°坡及1.0 mm/min雨强3°坡道路径流流态为层流外,其余为紊流,雨强-坡度交互作用(I×S)对流态影响显著;阻力系数只与坡度相关。2)各坡度道路剥蚀率为0.92~324.46 g/(m^2·s),与雨强、坡度和径流率呈极显著幂函数关系(R^2=0.968,P〈0.01),道路土壤发生剥蚀的临界剪切力和临界径流功率分别为2.15 N/m^2和0.41 W/(m^2·s)。3)3°道路以片状侵蚀为主,6°~12°道路细沟发育,细沟宽深比、复杂度、割裂度和细沟密度分别为1.80~3.75、1.07~1.55、0.20%~10.33%和0.067~2.01 m/m^2,细沟发育程度是雨强和坡度交互作用(I×S)的结果。4)6°~12°道路细沟侵蚀量占总侵蚀量比例为18.0%~57.16%,总侵蚀量与细沟宽深比、细沟复杂度、细沟割裂度和细沟密度均呈显著的函数关系(R^2=0.35~0.96,P≤0.01),割裂度是影响土质道路总侵蚀量的最佳细沟形态因子。结果可为矿区土质道路水土保持工程设计及生产安全提供参数支持。

关键词:侵蚀径流水动力学神府矿区道路

单位:西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室; 杨凌712100; 中国科学院水利部水土保持研究所; 杨凌712100; 长江科学院水土保持研究所; 武汉430010; 山西农业大学林学院; 太谷030801; 南京水利水电科学院; 南京210029

注:因版权方要求,不能公开全文,如需全文,请咨询杂志社

农业工程学报

北大期刊

¥2020.00

关注 19人评论|1人关注