砒砂岩地区坡面径流水动力学特性研究

编号 zgly0001411733

文献类型 期刊论文

文献题名 砒砂岩地区坡面径流水动力学特性研究

作者 苏涛  张兴昌  赵怀玉 

作者单位 西北农林科技大学资源环境学院  西北农林科技大学水土保持研究所  中国科学院水利部水土保持研究所  鄂尔多斯市水土保持科学研究所 

母体文献 西北农林科技大学学报(自然科学版 

年卷期 2011年08期

年份 2011 

分类号 S157.1 

关键词 砒砂岩地区  坡面侵蚀  水动力学  冲刷试验 

文摘内容 【目的】研究砒砂岩地区坡面径流的侵蚀规律,为该地区坡面水蚀预报模型的建立提供理论依据。【方法】在内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗的西召沟内,选取典型的砒砂岩沟坡,采用野外实地放水冲刷试验,对不同冲刷流量(100,150,200,250,300 L/h)和坡度(5°,15°,25°,35°)下砒砂岩坡面径流的水动力学特性进行研究。【结果】在试验的冲刷流量和坡度范围内,砒砂岩地区坡面径流流速均随冲刷流量和坡度的增加而增大,它们之间呈幂函数关系。坡面径流雷诺数(Re)为58.55~442.85,且Re随冲刷时间的延长有增大的趋势。坡面径流弗罗德数(Fr)为0.738~2.281,且Fr随着冲刷流量和坡度的增加而增大。当冲刷流量和坡度较小时,径流流态为层流和缓流;当流量和坡度较大时,径流流态为层流和急流。坡面径流Darcy-Weisbach阻力系数(f)与冲刷流量和产沙量呈反比关系。【结论】相对于其他地区,砒砂岩地区坡面径流水动力学特性有其独特的特征,研究结果可以进一步揭示该地区坡面侵蚀产流产沙机理及侵蚀动力学机制。