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Hydrodynamic process of soil erosion in steep slope of engineering
工程堆积体产生的新增水土流失严重威胁工程建设区及其附近区域的生态安全。该文采用野外放水冲刷试验的方法,对神木—府谷高速公路沿线典型工程堆积体陡坡坡面土壤侵蚀水动力过程进行了研究,结果表明,1)水流剪切力、水流功率及径流动能对薄层水流侵蚀土壤剥蚀率的影响皆可用线性方程描述,单位水流功率、过水断面单位能量的影响不显著;2)水流剪切力、水流功率、过水断面单位能量对细沟侵蚀土壤剥蚀率的影响皆可用线性方程描述,单位水流功率的影响可用幂函数方程描述,径流动能的影响可用对数线性方程描述;3 ...
张乐涛, 田红卫, 高照良
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为揭示工程堆积体坡面细沟形态动态变化规律以及细沟形态指标与侵蚀产流产沙量之间的关系,选取5、9、13 和17 L/min 4 个放水流量,模拟0.5、1.0、1.5 和2.0 mm/min 雨强条件,对24°、28°和32°共3 个坡度工程堆积体进行冲 刷试验,选取沟深、沟宽、宽深比和断面积等指标刻画侵蚀过程中细沟形态变化。结果表明:1)随冲刷历时增加,在前 9 min 内沟宽和沟深快速发育,沟宽发育宽度占总宽度的57%~90%,沟深发育深度占总深度的38%~73%;2)宽深比 ...
李永红 +4 more
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通过开展野外模拟径流冲刷试验,研究变坡长条件下工程堆积体平台汇水对坡面细沟动态发育的影响。以 中国科学院水利部水土保持研究所杨凌水土保持野外科学试验站仿真堆积体陡坡为对象,设 计3个 坡 度(24°,28°, 32°),4个坡长(8,12,16,20m)及4个流量(12,18,24,30L/min),分析变坡长条件下工程堆积体坡面细沟动态发育 过程。结果表明:(1)沟宽和沟深均随冲刷历时(30min)延长呈增大趋势,且呈对数函数关系,其中沟宽在0~9min发 ...
张翔 +4 more
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随着我国基础设施建设项目投资力度的不断加大,各类生产建设项目增加迅猛,全 国到处是新开的建设工地,建设中大量的植被遭破坏,地表和地下土体被扰动、剥离、 运移和松散堆置,造成了严重的人为水土流失。施工过程形成的大量弃土弃渣体,亦即 工程堆积体,因无任何防护措施,成为水土流失最为严重的地方,同时也成为人为新增 水土流失最主要的泥沙策源地,造成了局部生态环境的进一步恶化。全国各类生产建设 项目的水土保持方案编制中,关于水土流失测算,仍采用类比法等,缺乏实验依据与模 型的理论支撑,精度不高 ...
邓利强
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近 20 年来,我国大力推进交通、水利等基础设施项目建设,由此引起大量弃 土弃渣堆置形成数量巨大的工程堆积体,成为新增水土流失的重要组成部分。由于 建设项目施工工艺和运行方式多样,致使工程堆积体下垫面条件复杂,表面土壤结 构缺失、土质松散、植物根系缺乏,土壤抗冲性极差,极易产生水土流失。为揭示 工程堆积体坡面细沟形态指标动态变化规律以及细沟形态指标与侵蚀产沙量之间 的关系,本文运用标准试验小区进行径流冲刷试验,探讨其在 2 个坡长、3 个坡度、 4 个放水流量条件下堆积体坡面细沟侵蚀过程 ...
牛耀彬
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为了探究植物篱措施对工程堆积体坡面产流产沙过程和减流减沙效益的影响,采用35,45,55L/ min 3个流量,对24°,28°,32°3个坡度的堆积体边坡(20m×5m标准小区)进行模拟放水冲刷试验。结果 表明:植物篱坡面的初始产流时间和产流强度较对照坡面(裸坡)均有不同程度减小,产流强度在时间尺度 上表现为间歇性波动上升;植物篱坡面产沙率先增大后减小,产沙率整体低于对照坡面,且二者差值随时 间逐渐缩小;小流量条件下产沙较稳定,大流量条件下产沙率变化较大 ...
杜捷, 王凯, 高照良
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生产建设区水土流失是生产建设背景下集各类环境因子控制、人为因素影响及下 垫面条件为一体的综合环境影响体现,改变了原有地表物质组成、结构、形态及水沙 发生、发展规律。作为生产建设项目区人为生产建设活动产生的废弃物堆置而成的特 殊地貌单元,工程堆积体是生产建设区新增水土流失的重要来源,进一步探讨不同扰 动方式下工程堆积体坡面的土壤侵蚀过程、径流水动力学特性及侵蚀产沙的动力过程 对于深化对生产建设区不同地貌单元土壤侵蚀特征的认识和理解具有重要的实际意 义,本文以神府高速公路沿线典型弃土场为例 ...
张乐涛
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依坡倾倒型工程堆积体是侵蚀危害最为严重的堆积体种类之一。这类堆积体常见 于公路、铁路、隧洞开挖、矿场开发建设等在山区施工建设的工程,在施工建设过程 中产生的大量弃土弃渣沿山坡自上而下顺坡倾倒,山坡上部的坡面依坡堆积体侵蚀剧 烈并极易发生滑坡泥石流,沟底坡沟依坡堆积体具有较大上方汇水面积,侵蚀也较严 重的。本研究对坡面依坡堆积体进行人工模拟降雨试验,对坡沟依坡堆积体进行放水 冲刷试验,以期揭示依坡倾倒型工程堆积体水土流失特征。现得出如下结论: (1)坡面依坡堆积体产流时间与雨强呈显著负相关关系 ...
马洪超
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为揭示植被格局对工程堆积体坡面水沙调控的影响,采用野外模拟径流冲刷试验,分析了 4 种上方来水模式(均 匀型、峰值前型、峰值中型和峰值后型)下坡面 5 种覆草格局(裸坡、坡顶聚集、坡中聚集、坡底聚集和带状格局)的 侵蚀特征。结果表明:水流功率与土壤剥蚀率之间相关性最高且呈极显著幂函数关系(R2 =0.47~0.72,P<0.01),是描述 堆积体侵蚀动力机制的最优参数。植被格局的减流效益在 12.23%~49.62%之间,减沙效益在 12.92%~80.54%之间,减 ...
冯志倩 +7 more
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以陕西杨凌周边开发建设项目弃土堆积体表层土壤为试验材料,模拟野外最常见的散乱锥状堆积体的 形成过程和堆置形态。在室内模拟降雨的条件下,设计了七组降雨强度( 1. 0、1. 25、1. 5、1. 75、2. 0、2. 25、 2. 5mm/min) ,研究了雨强对物质组成为全土的锥状工程堆积体的产流产沙规律和细沟发育的影响。结果表 明: ①降雨强度对径流率和侵蚀速率的变化规律有着显著的影响,在不同的降雨条件下,径流率和侵蚀速率随 时间的变化规律不同; ②各雨强条件下,细沟长度、宽度和深度的变化趋势不同 ...
戎玉博, 王爱娟, 谢永生, 骆汉
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