植被覆盖下坡面流阻力变化规律

被引：16

作者：

戴矜君

程金花

张洪江

相莹敏

周柱栋

机构：

[1] 北京林业大学水土保持学院

来源：

水土保持学报 | 2016年 / 02期

关键词：

坡面流; 冲刷试验; 阻力系数;

D O I：

10.13870/j.cnki.stbcxb.2016.02.008

中图分类号：

S157.4 [农业技术措施];

学科分类号：

0815 ; 082802 ; 090707 ; 0910 ;

摘要：

通过野外径流小区放水试验,研究3种植株密度（0,20,30株/m2）、2种植株布设方式（行紧密,随机）、2种坡度（5°和10°）、3种放水流量（1,2,3m3/h）下坡面流阻力系数变化规律。结果表明:坡面流阻力系数平均状态随植株密度的增加而增加,植株行排列方式较随机排列增阻作用更明显。冲刷过程中,坡面流阻力系数随时间呈幂函数增长,其中,裸坡阻力系数动态变化过程较有植被覆盖坡面幅度大,且随植株密度的增加,坡面流阻力系数动态变化过程趋于平缓;同植株密度下,植株随机排列方式较行紧密排列更能有效抑制阻力系数增加;随放水流量增加,阻力系数增加趋势减缓,随植株密度减小,放水流量对阻力系数变化过程的影响降低。对阻力系数进行逐步回归:有植被覆盖坡面阻力系数f=0.000284T0.692Q1-0.426c0.745;裸坡阻力系数f=0.004335T1.180Q2-0.476。阻力系数动态变化过程与流量和植株密度关系密切,其中有植被坡面的阻力系数与出口断面流量关系密切,裸坡的阻力系数与供流量关系密切。逐步回归结果表明,阻力系数变化过程由下渗过程和坡面侵蚀过程共同决定,其中裸坡的侵蚀过程对阻力系数的影响较大,有植被坡面下渗过程对阻力系数的影响较大。

引用

页码：44 / 49

页数：6

共 18 条

[1] 坡面流阻力研究进展 [J].

梁博 ;

张升堂 ;

宋词 ;

冯正 .

水资源与水工程学报, 2014, 25 (05) :55-59+64

[2] 坡面薄层水流水动力学特性试验 [J].

张宽地 ;

王光谦 ;

孙晓敏 ;

杨帆 ;

吕宏兴 .

农业工程学报, 2014, 30 (15) :182-189

[3] 植被影响下坡面流阻力变化特征研究 [J].

肖培青 ;

姚文艺 ;

李莉 ;

杨春霞 .

泥沙研究, 2013, (03) :1-5

[4] 坡面流阻力研究进展 [J].

蒋昌波 ;

隆院男 ;

胡世雄 ;

彭玉平 .

水利学报, 2012, 43 (02) :189-197

[5] 非淹没刚性植被流动阻力研究 [J].

曾玉红 ;

槐文信 ;

张健 ;

李群保 .

水利学报, 2011, 42 (07) :834-838+847

[6] 草本植物对土质路面径流水动力学特征及水沙过程的影响 [J].

田风霞 ;

刘刚 ;

郑世清 ;

马春艳 ;

张琼 .

农业工程学报, 2009, 25 (10) :25-29

[7]

Effects of vegetation on flow conveyance and sediment transport capacity[J]. Weiming WU1 and Zhiguo HE21 Research Assoc. Prof., National Center for Computational Hydroscience and Engineering, University of Mississippi, University, MS 38677, USA, 2 Postdoctoral Research Assoc., National Center for Computational Hydroscience and Engineering, University of Mississippi, University, MS 38677, USA.Present at Department of Hydraulic and Ocean Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China,.In

[8] 坡面含沙水流水动力学特性研究进展 [J].