【摘要】：為合理配置三峽地區(qū)含碎石土壤坡面植被,有效治理水土流失,同時為坡面土壤侵蝕研究及水土流失預(yù)報模型建立提供可靠的理論依據(jù)。在修建不同坡度(20°、30°)的徑流小區(qū)內(nèi),鋪設(shè)三峽地區(qū)含碎石土壤,配置不同覆蓋度的草本(覆蓋度60%、80%、100%)、灌木(覆蓋度60%、80%)及草灌混合(覆蓋度60%、100%)植被,設(shè)置不同降雨強度(60、90、120mm/h),通過進行人工模擬降雨試驗,研究不同坡度和不同降雨強度條件下植被對含碎石土壤坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙及坡面流水動力學特征的影響。主要結(jié)論有:(1)裸坡徑流量隨坡度的增加而增加,產(chǎn)沙量隨坡度的增加而減小;植被坡面的徑流量和產(chǎn)沙量在不同雨強下隨坡度的變化不同;裸坡產(chǎn)流量和產(chǎn)沙量隨時間的變化規(guī)律為上升—下降—上升,有植被覆蓋的坡面在60、90mm/h雨強下,產(chǎn)流量和產(chǎn)沙量隨時間的變化規(guī)律是上升—穩(wěn)定或者是上升—下降—穩(wěn)定,在120mm/h的雨強下,產(chǎn)流量和產(chǎn)沙量隨時間變化是上升—下降—上升。(2)草本坡面的水沙調(diào)控機制是直接攔沙,草灌坡面是蓄水減沙,在大雨強作用下灌木坡面和草灌坡面比小雨強作用下的減流減沙效果更明顯;植被的產(chǎn)流產(chǎn)沙與植被覆蓋度呈負相關(guān)關(guān)系;裸坡的產(chǎn)流量和產(chǎn)沙量隨著放置時間延長而增大,植被坡面的產(chǎn)流量和產(chǎn)沙量隨著植被生長期延長而減小。(3)有植被覆蓋的坡面壤中流大于裸坡,壤中流隨著入滲量的增大而增大;入滲率服從對數(shù)函數(shù)規(guī)律,產(chǎn)流強度呈冪函數(shù)變化;含沙量和侵蝕量之間呈線性函數(shù);累計產(chǎn)沙量和累計徑流量的關(guān)系均滿足冪函數(shù)形式。(4)植被的減流減沙效益順序為草灌坡面草本坡面灌木坡面,植被的減沙效益比植被的減流效益更顯著;不同草本坡面的減沙效益從高到低的降雨強度順序為90mm/h60 mm/h120 mm/h;不同因素對減流減沙效益影響的順序是,降雨強度植被覆蓋度植被類型坡度。(5)裸坡坡面流流速的主要控制作用是流量,植被坡面坡面流流速的主要控制作用是坡度;坡面流平均水深隨坡度增大而減小;裸坡雷諾數(shù)隨坡度的增大而增大,植被坡面在大雨強下雷諾數(shù)隨坡度的增大而增大,在小雨強下,坡度增大時,雷諾數(shù)增大或減小;弗勞德數(shù)隨坡度和降雨強度增大而增大;在雨強為90、120mm/h時,Darcy-weisbach阻力系數(shù)和曼寧糙率系數(shù)隨坡度的增大而增大,植被坡面的Darcy-weisbach阻力系數(shù)和曼寧糙率系數(shù)遠遠大于裸坡的Darcy-weisbach阻力系數(shù)和曼寧糙率系數(shù)。(6)在不同降雨強度和不同坡度條件下,對于裸坡、草本坡面、灌木坡面、草灌坡面不同的坡面類型,各水力學參數(shù)變化對坡面平均輸沙率的影響程度不同,各水力學參數(shù)之間的相關(guān)性程度也不同。
【學位授予單位】：三峽大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S157

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本文編號：2782419