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题名模拟径流条件下覆沙黄土坡面产流产沙过程
被引量：4
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作者
张洋
李占斌
牛雯
段金晓
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机构
西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地
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
中交第一公路勘察设计研究院有限公司
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出处
《水土保持学报》
CSCD
北大核心
2017年第4期6-10,31,共6页
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基金
国家自然科学基金重点项目(41330858)
国家自然科学基金项目(41471226)
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文摘
基于可调控的放水冲刷试验,模拟风水复合侵蚀区典型覆沙黄土坡面,研究不同径流条件下覆沙黄土坡面产流产沙过程。通过室内放水冲刷试验,采用3个放水流量(5,10,15L/min)和5个覆沙厚度(0,5,15,25,35mm)研究覆沙黄土坡面产流产沙过程。结果表明:覆沙坡面能够延长产流时间,且随覆沙厚度的增大而延长,不同放水流量条件下5,15,25,35 mm覆沙坡面的产流时间较黄土坡面分别延迟了1.29~1.46倍,1.66~2.5倍,2.32~3.76倍和3.64~4.72倍;覆沙坡面相对黄土坡面其产沙贡献率大于产流贡献率,在相同放水流量条件下,覆沙坡面的径流总量是黄土坡面的1.05~1.8倍,而产沙总量是黄土坡面的1.6~7.5倍;覆沙坡面在不同放水流量条件下,产流0~5min内,覆沙坡面产流率增长速率明显高于黄土坡面,而在后25min覆沙坡面与黄土坡面的产流率增长速率基本一致;在整个产流阶段,覆沙坡面的产流率波动程度显著高于黄土坡面。随着放水流量的增大,覆沙坡面的初始产沙强度显著增加;但在同一放水流量前提下,随着覆沙厚度的增大初始产沙强度增强不显著。不同放水流量和不同覆沙厚度条件下坡面产沙强度总体上表现为先剧烈增大后降低然后逐步达到平稳状态,且覆沙坡面产沙强度的波动性明显活跃于黄土坡面。覆沙坡面能够破坏水流的稳定性,在一定程度上加剧了土壤侵蚀。
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关键词
风水复合侵蚀
冲刷试验
覆沙黄土坡面
侵蚀产沙
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Keywords
wind-water complex erosion
scouring experiment
sand-covered loess slopes
erosion and sediment yield
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分类号
S157.1
[农业科学—土壤学]
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题名沙层厚度和粒径组成对覆沙黄土坡面产流产沙的影响
被引量：17
- 2
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作者
谢林妤
白玉洁
张风宝
杨明义
李占斌
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机构
西北农林科技大学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
中国科学院水利部水土保持研究所
西安理工大学水利水电学院
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出处
《土壤学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期60-72,共13页
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基金
国家自然科学基金项目(41371283
41571130082
41330858)资助~~
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文摘
片沙覆盖黄土区是水蚀风蚀交错带内土壤侵蚀最为强烈的区域,研究该区内土壤侵蚀特征可对水蚀风蚀交错带水土流失的预报及防治提供理论依据。采用室内模拟降雨,研究黄土坡面不同覆沙厚度(2 cm、5 cm和10 cm)和沙层粒径组成(100%<0.25 mm、75%<0.25 mm+25%>0.25mm、50%<0.25 mm+50%>0.25 mm、未处理原沙和100%>0.25 mm)对坡面产流产沙的影响。结果表明,覆沙黄土坡面较黄土坡面的初始产流时间明显延长,产流速率和产流量减小,产沙速率和产沙量增大,降雨过程中产流产沙波动性增大,且这些变化随覆沙厚度增加而明显加强;沙层粒径组成在不同覆沙厚度下对坡面产流产沙的影响不同,2 cm覆沙厚度坡面在降雨前期随粒径变粗产流产沙呈增大趋势,降雨后期无明显变化;5 cm覆沙厚度坡面随沙层粒径变粗产流速率呈增加趋势,降雨前期上覆粗粒径沙层坡面的侵蚀速率高于细粒径沙层坡面,降雨后期恰好相反;10 cm覆沙厚度的坡面产流产沙随沙层粒径组成变化不明显。典型覆沙黄土坡面的产流过程为雨水垂直入渗―沙土界面潜流―沙层边缘渗流―地表径流,产沙过程为沙层边缘渗流侵蚀―沙层坍塌重力侵蚀―地表径流输移,明显不同于无覆沙黄土坡面的超渗产流方式及溅蚀―片蚀―细沟侵蚀的侵蚀发展过程。
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关键词
覆沙黄土坡面
覆沙厚度
粒径组成
产流产沙
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Keywords
Aeolian sand-covered loess slope
Aeolian sand thickness
Particle size composition
Runoff and sediment
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分类号
S157.1
[农业科学—土壤学]
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题名覆沙黄土坡面沙层滑移对水分变化的响应机理
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作者
韩奇隆
吕博
陈力
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机构
南京信息工程大学水文与水资源工程学院
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出处
《水土保持通报》
2025年第4期1-9,197,共10页
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基金
国家自然科学基金“覆沙坡面降雨侵蚀过程地下—地表耦合机理与模拟研究”(12272186)。
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文摘
[目的]分析黄土坡面上覆沙厚度、降雨强度和坡度对沙土二元结构中产流产沙、水分变化及滑移的影响,旨在为风水复合侵蚀区的水土流失治理与预防提供科学依据。[方法]基于室内模拟降雨试验,观测产流、产沙、侵蚀滑移以及水分时空变化过程,定量分析覆沙厚度、雨强和坡度对水分变化及覆沙黄土坡面滑移的影响。[结果]①覆沙黄土坡面经历较长历时降雨易发生滑移。覆沙厚度的增加会延缓滑移的发生,而降雨和坡度的增加则使其提前。滑移产沙量随降雨强度和坡度的增加而增加。②土壤水蓄量变化率受覆沙厚度、降雨强度和坡度的共同影响,并随这三者的增加而显著增大。③沙层饱和度的变化过程可以分为快速增加、稳定状态和再次增长3个阶段。④土体饱和度的变化表明,滑移发生的临界条件受沙层厚度、降雨强度和坡度等因素的影响。[结论]覆沙黄土坡面沙层滑移受到饱和度的影响,而土壤的饱和度受到沙层厚度、降雨强度和坡度等因素的共同影响。
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关键词
覆沙黄土坡面
滑移
风水复合侵蚀
坡面侵蚀产沙
黄土高原
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Keywords
sand-covered slopes
sliding
wind-water complex erosion
slope erosion and sediment yield
loess plateau
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分类号
S157.1
[农业科学]
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