黃土高原高陡邊坡系統(tǒng)是黃土高原土壤侵蝕的重要來源區(qū),同時也是黃土高原滑坡、泥石流等自然災(zāi)害的重要發(fā)生區(qū)域。本研究以高陡邊坡系統(tǒng)為研究對象,通過室內(nèi)人工模擬降雨試驗,開展了間歇性降雨條件下從降雨開始到坡面產(chǎn)生裂縫期間不同陡坡坡度高陡邊坡系統(tǒng)的產(chǎn)流產(chǎn)沙特征、土壤含水率變化特征、侵蝕動力參數(shù)變化等研究,取得的主要研究成果如下:（1）闡明了高陡邊坡坡系統(tǒng)的產(chǎn)流產(chǎn)沙特征。間歇性降雨條件下高陡邊坡系統(tǒng)的坡面初始產(chǎn)流時間隨著陡坡坡度、降雨場次的增加而縮短,高陡邊坡系統(tǒng)坡面出現(xiàn)裂縫所需的降雨時間隨著陡坡坡度的增加而減小。緩坡段與陡坡段坡面平均水深均值隨著降雨場次的增加而增加,而陡坡段坡面平均水深均值隨坡度的增加整體呈減小趨勢。坡面裂縫出現(xiàn)前,高陡邊坡系統(tǒng)的坡面產(chǎn)流量呈快速上升-相對穩(wěn)定的變化趨勢,且坡面產(chǎn)流穩(wěn)定后不同陡坡坡度下的產(chǎn)流速率從大到小排序依次為50°>55°>60°>70°>65°。間歇性降雨條件下高陡邊坡系統(tǒng)的坡面產(chǎn)流總量隨著陡坡坡度的增加而減小,隨著降雨場次的增加而增加。高陡邊坡系統(tǒng)的坡面產(chǎn)沙過程、產(chǎn)沙總量隨著陡坡坡度、降雨場次的變化規(guī)律性不明顯。（2）闡明了高陡... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

高陡邊坡系統(tǒng)裝置示意圖

西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文62材料與方法2.1試驗材料本研究試驗用土為陜西省綏德縣王茂溝流域的黃綿土，經(jīng)實地采樣并測定，土壤取土地點土壤原狀土的干容重為1.32g/cm3～1.38g/cm3，因此，本研究在裝填土壤時，控制土壤的容重取實地調(diào)查結(jié)果的平均值，為1.35g/cm3。2.2試驗裝置室內(nèi)模擬降雨裝置利用西安理工大學(xué)水資源研究所研制的下噴式模擬降雨裝置，降雨高度為5.2m，該裝置降雨強度可控變化范圍為0.5~2.0mm/min，本研究各場次降雨實驗控制降雨均勻度為85%以上。試驗土槽采用長2.3m、寬0.5m、高1.9m的木制土槽，土槽的末端連接著收集徑流、泥沙樣品的集流槽。本實驗所需要高陡邊坡系統(tǒng)的坡度為緩坡坡度12°，陡坡坡度分別取50°、55°、60°、65°、70°，高陡邊坡系統(tǒng)裝置示意圖如圖2-1所示。在高陡邊坡實驗完成后，根據(jù)不同陡坡坡度的高陡邊坡系統(tǒng)出現(xiàn)裂縫的最多場次（本研究最多場次為6場），進行緩坡段補充試驗。緩坡土壤容重、土壤初始含水率與高陡邊坡系統(tǒng)試驗一致，坡度為12°，坡長為1m，緩坡裝置示意圖如圖2-2所示。圖2-1高陡邊坡系統(tǒng)裝置示意圖圖2-2緩坡試驗裝置示意圖Fig.2-1SchematicdiagramofhighandFig.2-2schematicdiagramofgentleslopetestdevicesteepslopesystemdevice2.3試驗設(shè)計根據(jù)王茂溝流域的實地調(diào)查結(jié)果，試驗設(shè)計坡度為緩坡12°，陡坡段分別為50°、55°、60°、65°、70°。本研究設(shè)置試驗雨強為1.5mm/min，每場降雨的降雨時間為60min。降雨試驗從降雨開始，至坡面產(chǎn)生裂縫場次結(jié)束，每場降雨之間間隔24h。根據(jù)統(tǒng)計，本研究陡坡坡度為50°的降雨場次為六場，陡坡坡度為55°、60°、65°的降雨場次各進行五場，陡坡坡度為70°的降雨場次進行三常每次模擬降雨試驗各一

西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文820cm以及在緩坡段距離坡頂50cm處的土壤表面以下10cm、20c,m處，本研究各布設(shè)一個用于測定土壤水分的探頭，探頭總數(shù)為8個，布局如圖2-3所示。圖2-3高陡邊坡系統(tǒng)土壤水分監(jiān)測探頭分布圖Fig.2-3Layoutofsoilmoisturemonitoringprobesontheloessslope利用美國Campbell公司生產(chǎn)的CS616型土壤水分傳感器和CR1000型數(shù)據(jù)采集器對間歇性降雨條件下不同陡坡坡度高陡邊坡系統(tǒng)的緩坡段、陡坡段土壤水分變化進行測定。2.6數(shù)據(jù)處理與分析使用Excel2010對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，采用SPSS2017對試驗數(shù)據(jù)進行分析，并用Origin2017制圖。


本文編號：3504548