黄土缓坡片蚀过程及其水力参数适宜性试验研究.pdf

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摘要: 为确定黄土缓坡片蚀过程中侵蚀限制条件的变化及水力参数的适宜性, 采用模拟降雨试验, 在60 /雨
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强、 3 种坡度(°、 10°、 15°）和 2 种坡长(5 和 10 ）条件下, 验证含沙量作为表征参量判定片蚀过程侵蚀限制
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条件的可行性, 提出检验水力参数与产沙量作用关系适宜性的评价方法。 结果表明: ① 依据含沙量随径流的变化
规律, 片蚀过程依次经历输沙能力限制阶段、 剥蚀能力限制阶段Ⅰ和剥蚀能力限制阶段Ⅱ共 3 个侵蚀阶段, 其中剥
蚀能力限制阶段Ⅰ的侵蚀量占绝对优势。 ② 从水力参数的适宜性来看, 径流功率和雷诺数均能很好地表征与产沙
量的关系, 径流剪切力和弗劳德数则不能有效反映与产沙量的关系。 ③ 在不同侵蚀限制阶段, 径流功率和雷诺数
与产沙量的作用关系是不同的。 输沙能力限制阶段和剥蚀能力限制阶段Ⅱ时, 径流功率和雷诺数与产沙量分别呈
指数关系和线性正相关关系； 剥蚀能力限制阶段Ⅰ时, 该 2 种水力参数均与产沙量呈线性负相关关系, 但作用关系
不唯一, 且存在雷诺数临界值, 即在输沙能力限制阶段和剥蚀能力限制阶段Ⅱ, 径流功率和雷诺数与产沙量的作
用关系不受坡长效应影响； 在剥蚀能力限制阶段Ⅰ, 需要同时考虑坡长和雷诺数临界值的共同影响。 该研究结果
可为深入理解片蚀过程的复杂性提供参考依据。
关键词: 片状侵蚀； 侵蚀限制条件； 径流功率； 产沙量； 雷诺数
中图分类号: 文献标志码: 文章编号: 1001-6791(2021）01-0097-12
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在坡面侵蚀过程中, 土壤分离过程与泥沙输移过程之间存在密切的互馈作用 , 两者又同时受到降雨
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和径流的影响 。 因此, 在上述作用的综合影响下, 土壤侵蚀过程中,