沙棘柔性壩攔沙效應(yīng)及參數(shù)優(yōu)化的野外試驗(yàn)研究
本文選題:沙棘柔性壩 + 野外試驗(yàn); 參考:《西北大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:沙棘柔性壩是一種在砒砂巖地區(qū)有效攔截溝道泥沙,抑制溝床土壤侵蝕的生物措施。在陜西省眉縣野外試驗(yàn)基地,開(kāi)展了沙棘柔性壩恒定流清水與含沙水流試驗(yàn)。基于試驗(yàn)數(shù)據(jù),首先分析了沙棘柔性壩在橫斷面為梯形的試驗(yàn)床面內(nèi)對(duì)水流的阻滯作用,探討了不同種植參數(shù)下,沙棘柔性壩對(duì)水流特性的影響,主要包括沙棘柔性壩內(nèi)水流的水深及流速的縱、橫向變化。其次,分析了試驗(yàn)床內(nèi)沙棘柔性壩含沙水流含沙量的沿程變化以及沙棘植物柔性壩不同斷面上泥沙顆粒級(jí)配的變化。最后,根據(jù)內(nèi)蒙古砒砂巖典型地區(qū)——準(zhǔn)格爾旗境內(nèi)的西召溝東一支溝的實(shí)地調(diào)研情況,以及搜集到的相關(guān)資料,應(yīng)用VFSMOD模型模擬了東一支溝小流域沙棘-灌草復(fù)合植被帶對(duì)溝道含沙水流中徑流量和泥沙的攔截及消減效果,根據(jù)模擬結(jié)果,對(duì)沙棘-灌草復(fù)合帶相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行了探討。主要成果如下:(1)試驗(yàn)研究表明,沙棘柔性壩的攔沙能力取決于沙棘柔性壩的種植設(shè)計(jì)參數(shù),也取決于沙棘植物柔性壩的長(zhǎng)勢(shì)狀況。試驗(yàn)床內(nèi)柔性壩的壩長(zhǎng)、種植方式、種植密度等種植參數(shù)對(duì)水流特性都有一定影響,其中壩長(zhǎng)是主要影響因素。(2)試驗(yàn)床內(nèi)水流的流速垂向分布受沙棘的長(zhǎng)勢(shì)狀況、沙棘灌木上枝、莖、葉的分布狀況及沙棘行的排列方式等影響。在有沙棘植物時(shí),流速沿垂線方向的分布發(fā)生了較大變化,呈“S”型變化,最大流速發(fā)生在水面以下約0.6倍的水深處。(3)不同坡度,不同種植參數(shù)下的柔性壩不同斷面含沙量總體趨勢(shì)是沿程減少的。只有當(dāng)壩長(zhǎng)適中時(shí),分沙效果才為最好?墒请S著坡度的變陡,分沙效果反而降低。沙棘“柔性壩”中含沙量具有一定的規(guī)律,壩體的上游位置含沙量是逐漸減少的,到了壩體中間位置含沙量卻會(huì)增大,到了壩體下游位置含沙量又逐漸減少。(4)沙棘“柔性壩”中,沿水流方向泥沙粒徑呈遞減趨勢(shì),并且對(duì)于粒徑大于25um的顆粒泥沙具有分選效果,表明其具有於粗排細(xì)、天然分選泥沙的功能。(5)應(yīng)用VFSMOD模型模擬了沙棘-灌草混合植被帶對(duì)入流泥沙的攔截與消減效果,結(jié)果表明不同的沙棘-灌草配置方式對(duì)入流泥沙的攔截效果有較大影響。
[Abstract]:The results are as follows : ( 1 ) The results are as follows : ( 1 ) It is shown that the sand - retaining capacity of the flexible dam in the experimental bed is dependent on the longitudinal and lateral changes of the water flow in the sand - buckthorn flexible dam . ( 5 ) Using VFSMOD model , the interception and reduction effects of the mixed vegetation zone on inflow and sediment were simulated .
【學(xué)位授予單位】:西北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:S157
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,本文編號(hào):1814262
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