坡度对紫红色砒砂岩击溅侵蚀的影响-中国水土保持科学.PDFVIP

第17卷摇 第1期 中 国 水 土 保 持 科 学 Vol.17摇 No.1 摇 2019年2月 Science of Soil and Water Conservation Feb.2019 坡度对紫红色砒砂岩击溅侵蚀的影响 覮 郭雒敏,李晓丽 ,王摇 文,张摇 赢,常摇 平 (内蒙古农业大学 水利与土木建筑工程学院,010018,呼和浩特) 摘要:分析击溅侵蚀机理对建立砒砂岩降雨侵蚀模型具有重要意义。 为研究鄂尔多斯准格尔旗裸露砒砂岩溅蚀机 2 理,采用人工模拟降雨进行溅蚀试验,研究在不同降雨动能(7郾15、9郾14、10郾21、14郾24、16郾22J/ (m ·mm))和不同坡 度(5毅~30毅)条件下,上、下坡溅蚀量以及总溅蚀量、净溅蚀量随坡度的变化规律,结合力学、几何学理论分析坡度 对溅蚀量产生影响的原因。 结果表明:1)上坡方位溅蚀量与坡度之间变化呈负相关,下坡方位溅蚀量随坡度增大 呈现先增大后减小的变化规律,并在25毅附近存在下坡方位溅蚀量临界坡度;2)上、下坡方位溅蚀量随降雨动能均 呈指数函数变化,且该函数的系数项是关于坡度的三角函数;3)坡度的变化会导致不同方向迁移颗粒的最大迁移 距离发生改变;4)降雨动能沿垂直、平行坡面2个方向的能量分量随坡度的变化是引起临界坡度产生的重要原因; 5)总溅蚀量随坡度的变化未呈现明显的规律性,净溅蚀量随坡度的变化与下坡方位溅蚀量随坡度变化规律相似。 该研究结果为进一步研究砒砂岩水力侵蚀机制提供了理论依据。 关键词:砒砂岩;击溅侵蚀;临界坡度;颗粒迁移 中图分类号:S157郾1 文献标志码:A 文章编号:2096鄄2673(2019)01鄄0001鄄09 DOI:10.16843/ j.sswc.2019.01.001 Influence of slope on the splash erosion of mauve Pisha鄄sandstone in bare areas GUO Luomin,LI Xiaoli,WANG Wen,ZHANG Ying,CHANG Ping (Water Conservancy and Civil Engineering College,Inner Mongolia Agricultural University,010018,Hohhot,China) Abstract:[Background] Understanding the mechanism of splash erosion is of great significance to establish the rainfall erosion model of Pisha鄄sandstone. This paper is to study the splash erosion mechanism of the Pisha鄄sandstone in the bare area of the Ordos Zhungeqi area, the southern Inner Mongolia of China. [Methods] This study used the rainfall simulator to perform the splash erosion experiment. It designed 5 different rainfall kinetic energies (7郾15,9郾14,10郾