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弃土场侵蚀产沙模拟试验研究 总被引:4,自引:1,他引:4
鉴于目前很多学者对弃土场的研究,主要集中在室外天然降雨和人工模拟降雨监测上,而在室外由于受到工程建设时限和其他因素制约,并不能对各影响因素做定性研究的实际,利用室内模拟降雨对弃土场侵蚀产沙过程进行模拟试验研究,寻求侵蚀产沙规律及主要影响因素。试验结果为:弃土坡面侵蚀沟出现时间随降雨强度的增加而缩短;产沙量随降雨强度的增加而增加,但在雨强较小情况下,坡面产沙量最初随降雨的持续而逐渐增加,达到一个峰值后,便开始减少,并趋于稳定,而在大雨强条件下,坡面产沙量随降雨的持续呈波动增加状态,侵蚀量增加较快;在同一降雨强度条件下,坡面产沙量随坡度的增加而增加。 相似文献
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坡面降雨侵蚀和径流侵蚀研究 总被引:19,自引:0,他引:19
降雨侵蚀过程包括径流侵蚀作用和雨滴打击作用两个方面,传统的单径流小区降雨试验难以区分二者对坡面侵蚀的贡献。通过双土槽人工降雨试验,研究了降雨侵蚀和径流侵蚀的关系及二者对坡面侵蚀产沙的贡献。结果表明;在坡度和降雨强度一定时,坡上方来水量引起坡下方侵蚀产沙量随着上方来水量的增大而增大;在坡度一致和坡面径流量基本相同时,降雨侵蚀产沙量大于供水径流的侵蚀产沙量,降雨强度增大1倍时,坡面侵蚀产沙量增大约50 相似文献
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铁路工程大型弃土场水蚀特征天然降雨试验研究--以北同蒲增建二线原平至太原段河庄弃土场为例 总被引:1,自引:0,他引:1
以北同蒲增建二线改造工程河庄弃土场作为研究对象,在雨季进行了天然降雨试验研究,确定了项目建设产生的弃土场区域内产流过程及影响因素和土壤侵蚀特征。弃土场区域内产流受到降雨特征和水保措施功能发挥的影响。弃土场坡面地表土壤特性随着降雨击溅和径流冲刷的作用而发生变化,从而影响区域内径流和渗流途经,造成坡面产流的不一致性。弃土场内主要的产流区域为松散边坡和平台,坡面的侵蚀链是造成区域内产沙量增加的主要原因。 相似文献
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以甬台温铁路白岩山隧道口的弃土场为研究对象,进行了天然降雨的观测和侵蚀沟的量测。探讨红壤区铁路施工过程中弃土场的土壤侵蚀特征,在未进行防护措施下坡面侵蚀的主要影响因素是降雨侵蚀力因素和土壤特性因素,并得出适用于红壤区铁路施工的降雨侵蚀力计算公式R=∑E.I60,同时通过对侵蚀沟的监测进一步了解了弃土场侵蚀沟的形成与发展。 相似文献
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模型黄土高原实体模型中的坡面侵蚀规律研究试验区部分设在西峰南小河沟流域的湫沟,自2004年以来坡面试验小区和测验设施建设、自动控制人工模拟降雨装置建设取得了进展,目前已完成一个标准试验小区的野外固定式计算机控制人工模拟降雨装置的研制、安装及率定。介绍了野外坡面试验小区、自动控制降雨装置等技术问题,指出了影响坡面小区侵蚀机理和侵蚀过程、模拟降雨雨滴动能与天然降雨相似性的原因,提出了搞好研究工作的建议。 相似文献
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张利 《水土保持应用技术》2008,(1):20-22
以绥满公路海林至亚布力段的弃土场为研究对象,通过观测降雨、土壤、植物和水土流失量的因子,研究弃土场的水土流失状况。弃土场表土物质组成对水土流失起着重要作用,表土受雨水冲刷,砾石含量逐渐增大,水土流失量逐渐减小;降雨侵蚀力与降雨造成的单位面积水土流失量之间,表现出较好的一元线性正相关关系,在不考虑影响坡面水土流失的其他因素的前提下,随着降雨侵蚀力的增大,水土流失量将加大;采取工程措施和植物措施综合防护,可以有效减少弃土场的水土流失量。 相似文献
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黄土高原坡沟系统重力侵蚀数值模拟研究 总被引:6,自引:1,他引:6
采用有限差分软件FLAC3D对黄土高原坡沟系统重力侵蚀机理进行探索,对坡沟系统应力场和位移场进行数值模拟,分析了不同侵蚀基准面抬升高度对坡沟稳定性及重力侵蚀的影响。结果表明,随侵蚀基准面逐渐抬升,坡沟系统逐渐稳定,最大位移、安全系数及滑塌概率的变化符合指数函数分布规律。拟合方程精度较高,可应用于坡沟重力侵蚀的定性分析与定量计算。凹形边坡整体几何形态能够有效降低应力集中,减缓重力侵蚀的发生程度;坡沟系统上部位移是以"沉降"模式为主,梁峁顶和梁峁坡是重力侵蚀最为强烈的部位。随侵蚀基准面逐渐抬升,各方向位移均有不同程度降低。 相似文献
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黄土高原小流域重力侵蚀数值模拟 总被引:2,自引:3,他引:2
为研究黄土高原小流域重力侵蚀机理,采用fish语言编写多层复杂地形建模的前处理程序,对多层复杂地形建模进行了二次开发。从力学稳定性角度,采用有限差分FLAC3D软件对黄土高原小流域概化模型进行重力侵蚀机理研究,分析了流域重力侵蚀的发育过程,并对小流域位移场和应力场进行了数值模拟。结果表明:建立的三维模型能真实地表现小流域地形、地貌,仿真效果良好。小流域重力侵蚀过程分为发育期、成熟期和稳定期3个阶段,沟头溯源区是小流域侵蚀最强烈的部位;凹形的边坡整体几何形态利于边坡稳定,减缓了重力侵蚀的发生程度。建模方法和数值模拟结果可应用到重力侵蚀研究中,为推动流域侵蚀产沙时空规律研究的深入发展和小流域水土流失综合治理以及生态环境建设提供科学依据。 相似文献
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为探讨公路弃土场边坡沟蚀发生发展规律,以湖北沪蓉西高速公路(宜长段)为例,从弃土场沟蚀发育特征、发生发展规律和与沟间侵蚀的关系3方面对弃土场沟蚀规律进行探讨.结果表明,弃土场边坡沟蚀与降雨有密切的关系,沟蚀在坡面土壤侵蚀量占的比重越来越大;弃土场坡面沟蚀发展呈加剧发展趋势,随着观测时间的变化,细沟侵蚀在整个坡面土壤侵蚀量中占的比重越来越小,而相对浅沟侵蚀和切沟侵蚀所占的比重越来越大. 相似文献
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Longxi Cao Keli Zhang Hailun Dai Yin Liang 《Land Degradation \u0026amp; Development》2015,26(8):825-832
Unpaved roads play an important role in soil loss in small watersheds. In order to assess the impact of these unpaved roads in the Loess Plateau of China, runoff and sediment yields from road‐related sources must be quantified. Field rainfall simulation experiments were conducted under three slope gradients and five rainfall intensities on unpaved loess roads in a small watershed. Results showed that the runoff generation was very fast in loess road surface (time to runoff < 1 min) and produced a high runoff coefficient (mean value > 0·8). Soil loss rates were decreased as surface loose materials were washed away during a rainstorm. Rainfall intensity, initial soil moisture, and slope gradient are key factors to model surface runoff and sediment yield. Soil loss on loess road surface could be estimated by a linear function of stream power (R2 = 0·907). Four commonly interrill erosion models were evaluated and compared, and the interrill erodibility adopted in the Water Erosion Prediction Project model was determined as 1·34 × 106 (kg s m−4). A new equation taking into account different parameters like rainfall intensity, surface flow discharge, and slope gradient was established. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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公路弃土场水土流失是公路建设水土流失的重要组成部分,弃土场的形态决定了其侵蚀特点,因而对公路弃土场形态的合理评估与模拟是准确预测预报区域内公路弃土场水土流失量的前提。利用公路弃土场堆放的位置及地貌特点,建立了估算区域弃土场形态的方法,并使用常德至张家界高速公路的弃土场的设计资料对该方法进行了检验,最后比较了东南丘陵区与西南山区在修建相同长度公路下所形成的弃土场的特点。结果表明,用该方法所计算的弃土场高度来代替弃土场设计高度的平均相对误差为37.67%,计算高度与设计高度的相关系数为0.94;平均每修建100km公路,东南丘陵区所产生弃土量约为西南山区的2.1倍;相对西南山区,东南丘陵区弃土场呈现出多集中于沟谷,弃土场个体体积较大,高度较低,数量较少的特点。 相似文献
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胶东铁路弃土弃渣体产流产沙特征 总被引:1,自引:1,他引:1
通过人工模拟降雨试验,研究降雨强度和坡度对胶东铁路弃土弃渣体产流产沙的影响。根据青荣铁路沿线降雨和弃土弃渣体堆积特点,设计3种雨强(20,40,60mm/h)和3个坡度(20°,30°,40°)。结果表明:(1)当降雨强度由20mm/h增加到60mm/h,产流开始时间可缩短11~20s;当坡度由20°变化到40°,产流开始时间可提前17~22s。(2)径流量、产沙率在降雨初期剧增到峰值,之后径流量逐渐趋于稳定,而产沙率波动减小后逐渐趋于稳定。(3)相同坡度条件下,雨强40 mm/h下的径流量较20 mm/h时增加37.3%~122.6%,产沙率约为20mm/h时的1.5~19.5倍;而雨强60mm/h下的径流量较40mm/h时仅增加19.1%~26.7%,产沙率仅为40mm/h时的62.5%~151.8%。(4)相同雨强条件下,坡度对径流量、产沙率的影响存在临界坡度(30°~40°),径流量、产沙率随坡度的增大先增加后减小。(5)弃土弃渣体坡度为30°时坡度对坡面侵蚀量的贡献率大于雨强贡献率;而40°时雨强贡献率明显超过坡度。研究结果可为胶东半岛区域铁路项目建设期间弃土弃渣体的水土流失监测及防治提供技术支撑。 相似文献
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露天矿大型排土场水蚀特征及其植被控制效果研究--以安太堡露天煤矿南排土场为例 总被引:6,自引:1,他引:6
以山西省平朔露天煤矿安太堡矿南排土场1993~2002年径流小区定位观测为基础,对排土场未复垦、复垦种植2年、复垦种植10年等3个阶段产流产沙特征及其植被措施的减流减沙效果进行分析,初步建立了小区暴雨-产流-产沙经验模型,比较了不同植被及其配置模式的减流减沙效果,并提出了适合的植被与改进措施。 相似文献