地表糙度与水力糙率间关系的试验研究

地表粗糙度是反映地表起伏变化与侵蚀程度的指标.目前,它与水力糙率之间关系的研究结果还没有统一的结论.在上方来水条件下,从水力学的角度出发,探讨了地表粗糙度与水力糙率之间的关系,地表糙度受土壤的理化性质、降雨或上方来水情况等因素的影响很大,具有随机性;地表糙度对水力糙率的作用是一个动态变化的过程,并不总是呈现一种变化规律...     

沟蚀过程研究进展

从国内外沟蚀概念对比、沟蚀发生临界模型、沟蚀过程影响因素、沟蚀预报模型、沟蚀研究方法与技术等方面综合评述了近60年国内外沟蚀过程研究进展。提出了今后需要加强研究的重点领域,包括:沟蚀监测方法的标准化和规范化研究;沟蚀过程中沟溯源侵蚀、沟壁崩塌和沟底下切过程的定量表达;浅沟和切沟侵蚀的泥沙搬运能力量化及泥沙输移连续方程;包含浅沟侵蚀的坡面侵蚀预报模型和包含沟蚀的流域侵蚀预报模型;沟蚀防治技术研究。     

崩岗崩积体坡面糙度及其与侵蚀方式的耦合影响研究

崩岗崩积体是崩岗的主要沙源地。基于人工模拟降雨试验及三维激光扫描技术,研究崩岗崩积体坡面侵蚀过程。研究表明:利用三维激光扫描的点云数据能定量分析降雨前后坡面水蚀特征。全坡面及各坡位均为片蚀总量大于细沟侵蚀总量,但各坡位的侵蚀强度有所差异,其细沟侵蚀强度由大到小表现为下坡、中坡、上坡,片蚀强度由大到小表现为上坡、中坡、下坡。坡面空间糙度由大到小大致呈现下坡位、中坡位、上坡位,坡面侵蚀方式可影响坡面糙度值及变化趋势,而坡面糙度亦能影响各侵蚀方式的侵蚀强度。整个降雨时段内全坡面侵蚀量最大、产沙量次之,沉积量最小,受坡面糙度变化影响,全坡面侵蚀、产沙量均呈现递减趋势。而上坡位的侵蚀、产沙量无明显变化,中、下坡位的侵蚀、产沙量呈对数减小趋势。此外,除上、下坡位沉积量间存在显著差异外,各坡位间侵蚀量、产沙量均无显著差异。     

干寒区耕作性土壤基本性质及其对土壤抗蚀能力影响的研究

通过对内蒙古阴山北麓农牧交错带耕作性土地地表土壤抗剪强度、地温、含水率等的现场测试，综合现场采取土样的实验室实验数据。得出抗剪强度随地温的升高呈二次曲线减小。在地表含水率日变化幅度(0．8％-1．2％)不大的情况下，抗剪强度随含水率的增大呈现降低趋势．这是由于伴随表土温度及表土水分运移的日变化过程，地表形成了一层致密、粗细颗粒相间的痴皮，痂皮的强度反映了该地区表土抗蚀能力的强弱。本文也比较了2003年初冬与2004年3月表土颗粒分析试验数据，结果显示：表土在冻融和风力侵蚀的共同作用下，细微颗粒在组成和结构上发生了重大变化．这些组成成份含量的变化，致使表土抗蚀能力急剧减小。风蚀更容易发生。     

不同地表条件下土壤侵蚀的坡度效应

通过野外人工模拟降雨的方法，对不同地表条件下的径流和产沙的变化与坡度、降雨量、降雨强度等因素进行了相关分析，并在此基础上，就上述过程中的坡度效应进行了评价。结果表明，在相同降雨作用下，坡度对土壤侵蚀影响表现为：光滑地表大于中等粗糙地表大于粗糙地表；但在不同地表条件下，坡度与侵蚀和径流的相关性表现出不同。相对光滑地表，中等粗糙与粗糙的地表。在不同降雨作用下，径流量与侵蚀量，随坡度的变化，表现出不同的变化规律。且存在着一定的临界坡度。这一研究，为该区域坡耕地水土保持措施的配置提供了一定的理论依据，同时也可服务于黄土高原退耕还林（草）工程的实施。     

苎麻种植防治土壤水土流失的效果浅析

1水土流失概述及我国发生现状、危害1.1概述水土流失是指在水流作用下,土壤被侵蚀、搬运和沉淀的整个过程。在自然状态下,纯粹由自然因素引起的地表侵蚀过程非常缓慢,常与土壤形成过程处于相对平衡状态。因此坡地还能保持完整。这种侵蚀称为自然侵蚀,也称为地质侵蚀。在人类活动影响下,特别是人类严重地破坏了坡地植被后,由自然因素引起的地表土壤破坏和土地物质的移动,流失过程加速,即发生水土流失。     

地表压实对雨滴溅蚀量的影响

雨滴击溅是坡面水力侵蚀的主要动力之一,溅蚀量多少直接受制于地表土壤状况.通过雨滴击溅实验,分析了雨滴直径、土壤密实度等对土壤溅蚀量的影响.结果表明:土壤密实度与土壤溅蚀量呈负相关,雨滴直径与土壤溅蚀量呈正相关;溅蚀量随着距溅蚀杯的距离的增大而减小,呈指数函数分布;溅蚀量受雨滴直径和土壤密实度的影响,其关系可用M3=0.029 d3.764·p5.128来描述.     

长白山地区土壤水蚀时空演变特征及驱动因素分析

探讨长白山地区受极端降水、地形复杂、植被破坏等因素影响造成的土壤侵蚀状况,可以研判该地区水土流失情况,为当地水土生态保护提供科学参考。利用修正的通用土壤流失方程(RUSLE)、趋势及相关分析法,定量分析长白山地区土壤水蚀的空间格局及时空分布特征,并探究土壤水蚀与气候、植被覆盖度及地形驱动因子的关系。结果表明：2000-2020年长白山地区土壤水蚀模数均值总体呈“西南高,东北低”的空间格局。相较于其他地类,草地、未利用地、林地更易发生土壤水蚀。近21 a来,土壤水蚀模数平均以0.025 5 t/(hm²·a)的速度上升,土壤水蚀模数表现为上升趋势的地区占研究区总面积的68.3%,侵蚀等级总体以微度和轻度为主,且轻度侵蚀比例也呈增加趋势,表明该地区土壤侵蚀状况趋于好转,未来吉林市中北部和延边州部分地区的水土流失风险较高。土壤水蚀与降水、海拔高度及坡度具有较为显著的正相关关系,而与气温、植被覆盖度的相关性以负相关为主。海拔大于1 000 m或坡度大于20°的草地、林地区域是水土防治的重点地形区。     

黄土区不同生长期大豆坡耕地的抗蚀性特征

土壤抗侵蚀能力对土壤侵蚀的发育有重要影响,土壤抗蚀性是评价土壤抗侵蚀能力的重要参数之一。黄土高原土壤侵蚀普遍发生,研究黄土区坡耕地土壤抗蚀性特征对于该地区实现可持续发展有重要意义。通过室外采样与实验室分析相结合的方法,对黄土区不同生长期大豆坡耕地的抗蚀性特征进行研究。研究结果显示土壤抗蚀性指数在苗期-结荚期增长较快,并于始粒期达最大,在始粒期-鼓粒期均逐渐降低。0~5 cm土层土壤抗蚀性最强,10~20 cm土层抗蚀性最弱。开花期、结荚期、始粒期与鼓粒期,5~10 cm土层土壤抗蚀性最强,10~20 cm土层最弱。这表明土壤抗蚀性与大豆生长以及根系在土壤内分布状况关系密切,随着大豆的生长,其根系渐趋发达,固土能力变强,始粒期之后植株由营养生长转向生殖生长,根系生长逐渐停止并开始衰减,土壤抗蚀性减弱。但不同深度土壤的根系含量不同,导致不同深度土壤的抗蚀性有所差别。     

河工模型人工加糙的方法研究

目前较多的河工模型试验都面临模型表面糙率较小的问题。本文介绍了在河工模型中提高表面糙率的方法,并对人工加糙糙率的计算方法进行了总结归纳,对满足阻力相似及提高模型的相似度具有重要意义。     

土壤表面粗糙度检测方法研究

土壤表面粗糙度是表征土壤表面微地貌的一项重要指标,与土壤本身水分入渗速率、地表径流及土壤侵蚀等密切相关。土壤表面粗糙度直接影响农作物种植、灌溉、收成等,是当前农业发展急需解决的关键问题之一。精细平整的土地,能大幅地节约灌溉用水,提高肥料的利用率和抑制杂草的生长,达到低成本、高收益的目的。为此,在广泛阅读国内外相关文献的基础,主要介绍5种当前主流的土壤表面粗糙度检测方法及其应用情况。通过对检测数据获取、检测时间、检测分辨率、检测精度和土壤微地形的表征情况等指标进行对比,得出当前各种土壤表面粗糙度检测方法的研究现状与存在问题。最后总结其未来发展方向,为对该领域的进一步研究提供参考依据。     

植被覆盖地表的空气动力学粗糙度及对土壤风蚀的影响

空气动力学粗糙度是影响植被覆盖土壤抗风蚀能力的重要因素.利用移动式风蚀风洞对试验区田地表进行原位测试,由风速廓线得到的空气动力学粗糙度,可有效地反映地表的空气动力学性质.测试结果表明:植被盖度愈大,空气动力学粗糙度愈大;土壤风蚀量随空气动力学粗糙度增大呈指数规律下降.     

明渠渠底糙率突减对紊流流速及紊动强度影响的试验分析

利用激光测速仪,对壁面糙率突减时的明渠紊流进行试验,测量了糙率突减不同水深情况下明渠紊流的纵向时均流速和脉动流速。分析粗糙度突减对明渠紊流的影响,得到壁面糙率减小后明渠紊流的时均流速分布特点以及紊动强度的发展变化。     

软路面有效不平度的理论研究

对刚性轮的轮轴垂直加速度进行二次积分求得软路面的原始不平度,根据轮胎与软路面相互作用时,轮胎和路面的变形特性给出了静载状态下软路面有效不平度的理论预测方法。结某工况下的软路面有效不平度进行了预测,预测结果表明,软路面有效不平度小于原始不平度。     

耕作土壤表面不平度分析

利用激光式不平度测试仪测定犁耕耕地地面、圆盘耙耙地地面和驱动耙耙地地面的不平度，测定地面不平度沿着3个方向进行，即平行、倾斜和垂直于耕作方向。对每一种地面不平度的RMS高度、自相关长度和自相关函数进行了分析，结果表明：对于短的地块，可用单一尺度来表征地表不平度的特征，地表不平度特征属于指数相关函数，RMS高度和自相关长度具有明显的相关性；对于长的地块，平整的农业地表不平度具有分形性或多尺度性，其自相关函数是一种分形过程。     

表面粗糙度对液膜润滑动压型机械密封性能的影响

以激光加工多孔端面机械密封为研究对象,建立符合Gauss概率分布的表面粗糙度模型,利用Fluent软件模拟研究了密封端面不同部位表面粗糙度对密封性能的影响规律,并通过正交试验进一步分析了不同部位粗糙度对密封性能的影响程度.结果表明:液膜开启力和摩擦扭矩随端面粗糙度、转速的增大而增大;泄漏量随端面粗糙度的增大而减小、随转速的增大而增大;3个部位表面粗糙度对开启力增大、摩擦扭矩增大和泄漏量减小的影响程度为动环凹腔区粗糙度影响最大,静环端面粗糙度影响次之,动环非凹腔区粗糙度影响最小.     

黄土高原人工锄耕地坡面填洼量特征

土壤侵蚀与径流有直接关系,而径流直接受填洼量的影响,因此坡面填洼量特征对研究土壤侵蚀机理有重要的现实意义。通过模拟自然地表坑洼填洼量,以人工锄耕为例,探讨了填洼量特征。结果表明:填洼量主要分布在0~40 mL范围,随坡度增加填洼量及总填洼量均随之减小;填洼量与坑洼深度和坑洼面积密切相关,其变化规律可用二次抛物线描述;填洼量直接影响坡面径流,填洼量增加,径流强度显著减小。     

微灌砂过滤器石英砂滤料颗粒粗糙度参数测算与分析

微灌砂过滤器砂滤料颗粒的表面粗糙度直接影响到砂滤层水头损失和对水中杂质的滞纳能力,从而影响到滤层过滤效果。为了对砂滤料颗粒表面粗糙度进行定量分析,以粒径范围为1.0~1.18、1.18~1.4和1.4~1.7 mm的3种滤料的砂滤料颗粒为研究对象,每种滤料选取15粒石英砂作为样本,以砂滤料颗粒表面形貌的均方根偏差、表面高度分布的偏斜度和表面高度分布的峭度表征颗粒表面粗糙度,采用三维表面形貌仪对粗糙度参数进行测量,采用统计分析方法对粗糙度参数进行分析。结果表明,3种滤料砂滤料颗粒表面波峰波谷的波动幅度分别占滤料当量粒径的15.6%、14.6%和13.1%,说明微灌砂过滤器砂滤料颗粒表面粗糙度比较大;石英砂滤料颗粒表面高度分布的峭度比较大,说明砂滤料颗粒表面形貌高度分布比较集中;石英砂滤料颗粒表面高度分布的偏斜度都为负,说明砂滤料颗粒表面凹陷部分所占比例偏大,影响过滤效果。通过研究认为,要使过滤器石英砂滤料获得更好的过滤效果,应选取相对较大颗粒的石英砂滤料,并对砂滤料的生产工艺进行改进,使砂滤料粗糙度适当增大。