模拟降雨条件下坡面流水动力学特性研究

被引：41

作者：

张宽地 ^{[1
,2
]}

王光谦 ^{[3
]}

吕宏兴 ^{[1
]}

王占礼 ^{[2
]}

刘俊娥 ^{[2
]}

机构：

[1] 西北农林科技大学水利与建筑工程学院

[2] 中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室

[3] 清华大学水利水电工程系

来源：

水科学进展 | 2012年 / 23卷 / 02期

关键词：

模拟降雨; 坡面; 薄层水流; 水力学特性;

D O I：

10.14042/j.cnki.32.1309.2012.02.008

中图分类号：

S157.1 [水土流失的原因及其防治];

学科分类号：

摘要：

为探明降雨条件下沙黄土坡面水流水动力学特性,以流体力学和泥沙运动力学理论为依据,通过5个坡度和5个雨强组合条件下室内模拟降雨试验,系统研究了坡面水流水力参数的变化规律。结果表明,降雨条件下坡面薄层水流雷诺数均小于580,处于层流失稳区;水流流型随雨强和坡度的变化而发生转捩,当坡度较缓、雨强较小时,床面形态处于低能态区和过渡区,床面出现沙纹现象,水流宏观上呈缓流,反之,坡度较陡、雨强较大时,床面由沙纹和沙垄向动平床过渡,宏观上多呈急流;并根据薄层水流阻力组成特点,推导出沙黄土坡面薄层水流阻力计算公式。验证结果表明,该式误差较小,可为坡面侵蚀预报模型的构建提供参考。

引用

页码：229 / 235

页数：7

共 13 条

[1]

主要水蚀区坡面土壤侵蚀过程与机理对比研究.[D].耿晓东.中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心）.2010, 11

[2] 坡面浅层明流流态界定方法之商榷 [J].