坡面侵蚀产沙与水力学特征参数关系模拟

编号 zgly0001566899

文献类型 期刊论文

文献题名 坡面侵蚀产沙与水力学特征参数关系模拟

作者 张锐波  张丽萍  付兴涛 

作者单位 浙江大学城市学院信息与电气工程学院  浙江省农业资源与环境重点研究实验室浙江大学土水资源与环境研究所 

母体文献 水土保持学报 

年卷期 2017年05期

年份 2017 

分类号 S157.1 

关键词 侵蚀产沙  水力学参数  试验设计的有效性  模拟降雨试验 

文摘内容 坡面侵蚀产沙主要受坡面径流动态过程的影响,表征坡面径流过程特征是水力学特征参数。为了研究坡面侵蚀产沙与主要水力学特征参数的关系,揭示坡面侵蚀产沙的水动力学机理。采用人工模拟降雨的方式,通过不同坡长和雨强的组合试验,基于跨雨强和跨坡长的综合性分析的思路,应用经典水力学计算和统计拟合相结合的方法,对特定坡度(20°)下,5个坡长(1,2,3,4,5m)13个降雨强度的试验监测数据进行了分析。结果表明:(1)在设计雨强(0.65~2.0mm/min)和坡度范围内,坡面径流都属于缓流,雨强<0.7mm/min都为层流,呈现紊流的最小雨强为1.01mm/min;(2)坡长对弗汝德数和阻力系数的影响较大,对剪切力、径流深和雷诺数的影响很小,3m坡长是坡面径流过程的波动步长,是模拟试验研究坡面径流水动力学参数的最小设计坡长;(3)流速是坡面侵蚀产沙的主要影响参数,剪切力是判断坡面侵蚀产沙强度的综合性指标之一。这些研究结论为实地大范围通过径流量和流速来预测侵蚀产沙的强度提供了简便快速的判断方法。