土石混合体边坡人工降雨模拟试验研究 被引量：43

1

作者 周中 傅鹤林 +2 位作者 刘宝琛 谭捍华 龙万学 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1391-1396,共6页

降雨入渗是诱发土石混合体边坡失稳的主要因素之一,此类问题一直受到人们的关注,但对此问题的研究不够系统和深入。为了对降雨入渗诱发下土石混合体滑坡的失稳机理有较深的了解及研究边坡性状随时间变化的一些重要特性,在上瑞高速公路... 降雨入渗是诱发土石混合体边坡失稳的主要因素之一,此类问题一直受到人们的关注,但对此问题的研究不够系统和深入。为了对降雨入渗诱发下土石混合体滑坡的失稳机理有较深的了解及研究边坡性状随时间变化的一些重要特性,在上瑞高速公路贵州段选取了一个典型的土石混合体边坡进行人工降雨模拟试验和原位综合监测。监测成果表明:降雨入渗影响下土石混合体边坡的滑动变形区为坡面以下0～4 m之间,变形量以坡面最大,从坡面到坡体深部逐渐减小;在实施降雨的前2 h,平均入渗百分率为86%,之后,入渗率由于地表径流的增加而随时间逐渐减少,一段时间(6 h)之后,入渗率降到一个相对稳定值(50%);降雨入渗造成土体中孔隙水压力增加,致使边坡土体的抗剪强度由于有效应力的减少及土体吸水软化而降低,降雨入渗的这一双重效应可能是降雨诱发土石混合体边坡失稳的主要原因之一。 展开更多

关键词 边坡 土石混合体 人工降雨模拟试验 降雨入渗 现场监测

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膨润土改良土工程性能试验研究

2

作者 李丽华 漆字巍 +3 位作者 李玉涛 毛望 乔丽平 李巍 《水电能源科学》 北大核心 2025年第2期93-97,共5页

为了改善红粘土工程特性,将纳米膨润土掺入红粘土进行改良,采用击实试验、无侧限抗压试验、直剪试验、渗透试验、电镜扫描试验及室内降雨模型试验,探究不同掺量纳米膨润土对改良红粘土力学性能和防渗性能的影响及纳米膨润土改良红粘土... 为了改善红粘土工程特性,将纳米膨润土掺入红粘土进行改良,采用击实试验、无侧限抗压试验、直剪试验、渗透试验、电镜扫描试验及室内降雨模型试验,探究不同掺量纳米膨润土对改良红粘土力学性能和防渗性能的影响及纳米膨润土改良红粘土作为防渗层的防渗特征。研究结果表明,随着纳米膨润土掺量增加,改良红粘土抗压强度呈先上升后下降的趋势,当掺量达到4%时红粘土抗压强度提升最明显;纳米膨润土掺量超过4%时土体的饱和渗透系数趋于稳定;纳米膨润土可有效减少土体孔隙和裂缝面积,产生的胶凝物质提高了骨架强度进而增强土体强度;纳米膨润土改良红粘土可作为防渗层加强毛细阻滞系统防渗性能。 展开更多

关键词 红粘土 纳米膨润土 抗压强度 渗透系数 降雨模拟试验

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林区的模拟降雨试验研究

3

作者 陈文亮 郑粉莉 +2 位作者 蔡庆 白红英 张科利 《水土保持研究》 CSCD 1993年第1期73-78,共6页

论述的内容分两部分,一是野外人工模拟降雨的试验方法,对侧喷式降雨装置的安装参数,主要的降雨特性以及试验小区的布设与设备进行了介绍。二是对林地与开垦裸露地的降雨试验结果分析,认为,林地具有截流、拦蓄的功效,可以改善降雨径流入... 论述的内容分两部分,一是野外人工模拟降雨的试验方法,对侧喷式降雨装置的安装参数,主要的降雨特性以及试验小区的布设与设备进行了介绍。二是对林地与开垦裸露地的降雨试验结果分析,认为,林地具有截流、拦蓄的功效,可以改善降雨径流入渗条件。在不同处理的情况下,林地与新开垦地、撂荒地相比,其效益,可减少径流90%以上,可减少泥沙99%以上。 展开更多

关键词 林地 模拟降雨试验 林地开垦径流 径流泥沙

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纤维加筋层厚度对边坡抗蚀性影响试验研究

4

作者 蒋希雁 刘杰 +3 位作者 董长震 姚辉城 李明洋 黄日明 《人民黄河》 北大核心 2025年第1期118-122,140,共6页

纤维加筋土对边坡有良好的防护效果,为确定纤维加筋层最佳厚度,分别按纤维长度为5、10、20、30 mm和加筋率(纤维质量占干土质量的比例)为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%,制作麦秸秆纤维加筋土试样,通过崩解试验确定纤维长20 mm、加筋率0... 纤维加筋土对边坡有良好的防护效果,为确定纤维加筋层最佳厚度,分别按纤维长度为5、10、20、30 mm和加筋率(纤维质量占干土质量的比例)为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%,制作麦秸秆纤维加筋土试样,通过崩解试验确定纤维长20 mm、加筋率0.3%为麦秸秆纤维加筋土最佳配比,进而按此配比设置麦秸秆纤维加筋层厚度分别为0、3、6、9 cm的45°边坡,进行强度为12 mm/h、持续时间为9 h的模拟降雨冲刷试验。试验结果表明:在强降雨情况下,麦秸秆纤维加筋层提高边坡抗蚀性的效果明显,纤维加筋层厚度越大边坡土体体积含水率越高、冲蚀量越小,纤维加筋层厚度为3、6、9 cm边坡的冲蚀量分别较无纤维加筋层边坡的冲蚀量减少53.4%、66.0%、67.0%,但厚度达到6 cm后随厚度继续增大边坡土体含水率不再明显增大、冲蚀量不再明显减小。从纤维加筋层对边坡土体含水率和抗蚀性的影响、整体防护效果及成本等方面综合分析,认为麦秸秆纤维加筋层最优厚度为6 cm。 展开更多

关键词 边坡 纤维加筋层厚度 崩解试验 模拟降雨冲刷试验 冲蚀量 含水率

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模拟降雨试验在云南坡耕地治理中的应用 被引量：1

5

作者 文朝菊 《安徽农业科学》 CAS 2017年第11期55-59,101,共6页

引进了具有经济性、便捷性、可操作性、重现性等优点的模拟降雨试验系统,在云南省坡耕地水土流失综合治理水土保持监测中进行实践和运用,研究坡耕地土壤产汇流规律和侵蚀规律。根据人工模拟降雨试验产汇流情况,统计张毕山、吉科等5个小... 引进了具有经济性、便捷性、可操作性、重现性等优点的模拟降雨试验系统,在云南省坡耕地水土流失综合治理水土保持监测中进行实践和运用,研究坡耕地土壤产汇流规律和侵蚀规律。根据人工模拟降雨试验产汇流情况,统计张毕山、吉科等5个小流域坡地试验小区和坡改梯后梯地试验小区共59场次模拟降雨试验数据,分析坡改梯水土流失综合治理效果。结果表明,坡改梯后梯地土埂发挥了拦蓄雨量作用,强化了降雨入渗,提高了土壤含水量,降低了暴雨地表径流形成,土壤流失量和侵蚀强度得到了明显的缓减,蓄水保土效果较为显著。 展开更多

关键词 坡耕地治理 模拟降雨试验 径流小区 水土流失 土壤侵蚀 云南省

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紫色土坡面径流与侵蚀特征模拟试验研究 被引量：7

6

作者 钟壬琳 张平仓 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2011年第11期22-27,共6页

应用人工模拟降雨试验,对紫色土坡面径流与侵蚀特征进行了模拟试验研究。结果表明:紫色土坡面初始产流时间随着雨强的增大而减少,且在小雨强下坡度对初始产流时间的影响显著;紫色土坡面径流总量有随坡度和雨强的增加而增大的趋势,坡度... 应用人工模拟降雨试验,对紫色土坡面径流与侵蚀特征进行了模拟试验研究。结果表明:紫色土坡面初始产流时间随着雨强的增大而减少,且在小雨强下坡度对初始产流时间的影响显著;紫色土坡面径流总量有随坡度和雨强的增加而增大的趋势,坡度较大时,雨强对径流总量影响不明显;紫色土坡面侵蚀总量随坡度和雨强的增大而增大,10°、15°、20°坡的侵蚀量较大,在3 106.03～8 117.09 g之间,故应在坡度≥10°的坡地上实施有效的水土保持措施。 展开更多

关键词 紫色土 人工模拟降雨试验 径流量 侵蚀量

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华北平原区产流模拟分析研究——以试验小区为例

7

作者 李柯 《河北水利》 2018年第7期42-43,共2页

在试验场径流小区模拟多种降雨,记录华北平原区典型下垫面地表径流和壤中流产流过程,分析研究其运行规律,对华北平原地区水文过程研究提供参考。

关键词 华北平原区 人工模拟降雨试验 降雨产流

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麦秆纤维加筋土的抗冲蚀性及其防护效果试验研究 被引量：14

8

作者 卢浩 晏长根 +2 位作者 杨晓华 薛晓辉 李家春 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2138-2145,共8页

为了研究天然纤维加筋土的抗冲蚀性能及其防护效果,选取麦秆纤维为加筋材料,并加入定量石灰,制备麦秆纤维加筋土试样,进行直剪试验、崩解性试验及模拟降雨冲刷试验。试验结果表明:麦秆纤维加筋提高了土体的抗剪强度,主要表现为黏聚力随... 为了研究天然纤维加筋土的抗冲蚀性能及其防护效果,选取麦秆纤维为加筋材料,并加入定量石灰,制备麦秆纤维加筋土试样,进行直剪试验、崩解性试验及模拟降雨冲刷试验。试验结果表明:麦秆纤维加筋提高了土体的抗剪强度,主要表现为黏聚力随龄期增长明显,最大黏聚力增长率约为400%,内摩擦角增长较小,最大内摩擦角增长率约为50%,石灰+麦秆纤维加筋土的强度增长率高于纯麦秆纤维加筋土,纤维加筋率的增加可以明显提高加筋土的抗剪强度;麦秆纤维加筋有效降低土体的崩解性,崩解速率降低系数平均约为4.83,石灰的加入可以进一步提高纤维加筋土的水稳定性;麦秆纤维加筋土的防护效果明显,含泥量和径流量均比较稳定,含泥量平均降低约40%,且随着降雨历时的增长,防护效果更明显。本研究结果对于麦秆纤维加筋土应用于黄土边坡坡面防护具有指导意义。 展开更多

关键词 加筋土 麦秆纤维 抗剪强度 崩解性 模拟降雨试验

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黄土路堑边坡植物纤维防护效果试验研究 被引量：8

9

作者 毛云程 张得文 +2 位作者 李国玉 穆彦虎 张坤 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期601-605,共5页

针对中国西北黄土地区公路边坡常出现的冲蚀、剥蚀等病害,提出一种新型植物纤维防护技术。该技术将黄土、麦秸秆、草籽等材料混合后,喷射至黄土边坡表面形成植物纤维层。通过植物纤维层的联结、加筋和分散坡面径流等作用及植被的降雨截... 针对中国西北黄土地区公路边坡常出现的冲蚀、剥蚀等病害,提出一种新型植物纤维防护技术。该技术将黄土、麦秸秆、草籽等材料混合后,喷射至黄土边坡表面形成植物纤维层。通过植物纤维层的联结、加筋和分散坡面径流等作用及植被的降雨截流、削弱溅蚀、抑制坡面径流、加固坡面等作用,可有效减少黄土边坡冲蚀、剥蚀等坡面病害的发生。对比在平凉至定西高速公路开展的植物纤维防护边坡与黄土裸坡的模拟降雨试验结果证明,植物纤维防护有效降低了降雨过程中边坡的含沙率与累积冲蚀量,对冲蚀等黄土边坡坡面病害有较理想的防治效果。 展开更多

关键词 黄土路堑边坡 冲蚀 植物纤维防护 模拟降雨试验

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降雨强度对透水沥青混凝土净污能力影响研究

10

作者 吴建兵 陈子恺 《城市道桥与防洪》 2023年第7期214-219,M0019,共7页

为定量评估降雨强度对透水沥青混合料净化路面径流能力的影响,基于搭建的足尺道路路面平台设计了5种降雨强度下单、双层透水沥青混凝土的人工降雨模拟试验,测定了流经透水沥青混合料前后模拟径流雨水的代表性污染物浓度。结果表明:透水... 为定量评估降雨强度对透水沥青混合料净化路面径流能力的影响,基于搭建的足尺道路路面平台设计了5种降雨强度下单、双层透水沥青混凝土的人工降雨模拟试验,测定了流经透水沥青混合料前后模拟径流雨水的代表性污染物浓度。结果表明:透水沥青混凝土能有效净化径流污染,且双层透水沥青混凝土的污染净化能力显著优于单层透水沥青混凝土,对悬浮物(SS)、总磷化合物(TP)、重金属锌(Zn)、重金属铅(Pb)、总氮化合物(TN)、化学需氧量(COD)的去除率分别达到80.25%、74.13%、70.30%、65.14%、63.75%、61.38%;随着降雨强度的增大,透水沥青混凝土对径流污染物的净化能力逐渐减弱,通过分析层数、降雨强度对透水沥青混凝土污染物净化率的影响,提出了层系数α和雨强折减系数β,可以通过人工降雨模拟试验结果推算一定降雨强度下实际透水沥青混凝土路面的污染物净化能力,为透水沥青混凝土路面的量化环境评价提供依据。 展开更多

关键词 透水沥青混凝土 降雨强度 路面层数 足尺道路路面平台 人工降雨模拟试验

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植草沟草种选择对降雨径流调蓄效应的影响 被引量：8

11

作者 袁丽丽 吴冠仑 +2 位作者 樊波 杨国君 刘卓成 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期137-143,共7页

【目的】探究不同草种对植草沟控制径流和渗水蓄水功能的影响,针对不同降水强度选择出更适合的植草沟草种,为海绵城市建设提供参考资料和理论依据.【方法】选用由大叶油草(Axonopus compressus)、百慕大草(Cynodon dactylon)、假俭草(Er... 【目的】探究不同草种对植草沟控制径流和渗水蓄水功能的影响,针对不同降水强度选择出更适合的植草沟草种,为海绵城市建设提供参考资料和理论依据.【方法】选用由大叶油草(Axonopus compressus)、百慕大草(Cynodon dactylon)、假俭草(Eremochloa ophiuroide)3种不同植物构成的植草沟进行小雨、大雨、暴雨3个降雨强度的模拟降雨观察试验,分析在不同降雨条件下,3种植草沟对径流的消减能力、对径流洪峰的延缓能力以及蓄排水能力.【结果】假俭草植草沟在消减径流方面最为出色,不同降水条件下地表径流率均未超过10%,百慕大草植草沟消减径流性能次之,大叶油草植草沟最差,且三者差异显著.小雨条件下由百慕大草构成的植草沟砂层渗水率能力最高,为73.197%,大雨时三者无明显差异,暴雨时由假俭草构成的植草沟表现最好,砂层渗水率为79.922%;蓄水效果方面,假俭草植草沟在不同降雨条件下均优于其他2种植草沟.【结论】小雨状态下,百慕大草植草沟的渗排水能力更强;暴雨条件下,假俭草植草沟对于地表径流的消减能力和延缓径流洪峰的能力均为最优. 展开更多

关键词 植草沟 雨洪管理 模拟降雨试验

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交联聚苯乙烯-植物联合护坡技术对黄土陡坡的控蚀效果

12

作者 姚忠劭 李明俐 +2 位作者 钟玉健 王徐 陈逸杰 《人民黄河》 CAS 北大核心 2024年第8期123-129,共7页

随着经济社会的发展,各类基础设施建设使黄土高原地区产生了许多高陡边坡,为了给黄土陡坡的修复及土壤侵蚀控制提供参考,基于野外原位小区观测及人工模拟降雨试验结果,分析了新型有机材料交联聚苯乙烯(CLPs)与植物联合护坡技术对黄土陡... 随着经济社会的发展,各类基础设施建设使黄土高原地区产生了许多高陡边坡,为了给黄土陡坡的修复及土壤侵蚀控制提供参考,基于野外原位小区观测及人工模拟降雨试验结果,分析了新型有机材料交联聚苯乙烯(CLPs)与植物联合护坡技术对黄土陡坡的控蚀效果及机理等,结果表明:1)采用CLPs对黄土坡面进行处理后,在相同的降雨情况下,其径流深比裸露坡面的大、产沙量与裸露坡面的相当,即仅采用CLPs对黄土坡面进行处理基本无控蚀作用;2)采用CLPs-植物联合护坡技术的CLPs-草灌坡面与CLPs-草皮坡面,径流深远小于传统草灌坡面和鱼鳞坑植灌木坡面的,土壤侵蚀模数远远小于传统草灌坡面和鱼鳞坑植灌木坡面的,年均土壤侵蚀模数仅为传统草灌坡面和鱼鳞坑植灌木坡面的0.9%~3.2%,即CLPs与植物联合对黄土坡面进行防护的控蚀效果显著;3)植被覆盖度为100%的CLPs-草灌联合修复坡面与无植被覆盖的CLPs护坡坡面相比,坡面径流的流速、雷诺数、弗劳德数、剪切力、功率显著减小,坡面阻力系数、糙率系数显著增大,这是CLPs-草灌联合护坡技术控蚀的水动力学机理;4)采用CLPs-植物联合护坡技术,可使黄土陡坡形成有效的土体加固体系、控蚀体系和保水体系。 展开更多

关键词 有机材料 交联聚苯乙烯 植物 护坡 土壤侵蚀 原位观测 人工模拟降雨试验 黄土陡坡

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花岗岩风化土不同土层抗蚀性差异分析 被引量：6

13

作者 王秋霞 丁树文 +3 位作者 赵欣 童莉莎 万印康 张勇 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2015年第3期6-9,共4页

土壤的抗蚀性即土壤抵抗外力对其破坏和搬运的能力,土壤抗蚀性越强,受到的侵蚀破坏就越少。本文通过对通城崩岗区花岗岩发育的淋溶层、淀积层、母质层进行多次人工模拟降雨试验,在一定雨强、坡度的条件下,收集径流、泥沙来研究崩岗区花... 土壤的抗蚀性即土壤抵抗外力对其破坏和搬运的能力,土壤抗蚀性越强,受到的侵蚀破坏就越少。本文通过对通城崩岗区花岗岩发育的淋溶层、淀积层、母质层进行多次人工模拟降雨试验,在一定雨强、坡度的条件下,收集径流、泥沙来研究崩岗区花岗岩发育的不同土层的抗蚀性。结果表明:崩岗区花岗岩发育的淋溶层、淀积层、母质层的抗蚀性有显著差异,各土层的入渗率呈现稳定差异,淀积层的稳定入渗率是淋溶层的1.25倍,母质层的2.27倍;且输沙率差异明显,母质层的平均输沙率是淀积层的1.79倍,淋溶层的3.11倍。结合3层土理化性质和土壤粒径分析可知,母质层的抗蚀性最弱,淀积层次之,淋溶层最强,其中决定3层土抗蚀性大小的主要因素是土层中小颗粒含量和颗粒间的粘结能力。 展开更多

关键词 土壤抗蚀性 人工模拟降雨试验 径流 入渗率 输沙率 粒径分析

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聚丙烯酸钠对黄土坡面产流产沙的影响研究

14

作者 牛俊 赵西宁 +2 位作者 吴普特 黄俊 张勇勇 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2009年第3期84-89,共6页

通过野外模拟降雨试验,研究了施用SP对黄土坡面产流、产沙的影响,并对实验数据进行数学模拟,建立了SP施用量与产流、产沙强度间的关系模型。结果表明：SP施用量与产流时间、平均产流强度呈二次函数相关关系,与产沙强度呈线性负相关关系... 通过野外模拟降雨试验,研究了施用SP对黄土坡面产流、产沙的影响,并对实验数据进行数学模拟,建立了SP施用量与产流、产沙强度间的关系模型。结果表明：SP施用量与产流时间、平均产流强度呈二次函数相关关系,与产沙强度呈线性负相关关系。SP用量在0-2.42 g/m^2之间时,能够延缓坡面产流,用量为1.21 g/m^2时延缓产流效果最明显;用量介于0-3.31 g/m^2之间时,能够增加土壤入渗,减少坡面产流量,用量1.65 g/m^2的增渗减流效果最佳;施用SP后,能够减少坡面输沙强度,且用量越大,减沙效果越明显。SP可影响坡面产流过程,用量1.8 g/m^2时,能够减小产流初期径流强度增幅,用量为3.6 g/m^2时,其产流过程线与对照极接近,而施用量增加到5.4 g/m^2时,产流强度明显增大。SP对坡面产沙过程的影响表现为：随施用量增大,产沙强度峰值呈逐步减小的变化趋势。 展开更多

关键词 聚丙烯酸钠(SP) 模拟降雨试验 黄土坡面 产流产沙

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植被覆盖和坡度对铁尾矿边坡产流产沙的影响

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作者 海龙 樊国莉 +1 位作者 赵亚波 王嘉瑞 《水土保持研究》 2025年第4期124-130,共7页

[目的]研究灌草混合植被覆盖度和坡度对铁尾矿砂坡面产流产沙的影响,揭示降雨对铁尾矿砂坡面的水土流失发生规律,为铁尾矿边坡水土流失治理与生态恢复提供理论依据。[方法]采用人工模拟降雨试验,分析了不同植被覆盖度(30%,60%,90%)、坡... [目的]研究灌草混合植被覆盖度和坡度对铁尾矿砂坡面产流产沙的影响,揭示降雨对铁尾矿砂坡面的水土流失发生规律,为铁尾矿边坡水土流失治理与生态恢复提供理论依据。[方法]采用人工模拟降雨试验,分析了不同植被覆盖度(30%,60%,90%)、坡度(20°,25°)和降雨强度(60 mm/h,120 mm/h)下坡面侵蚀的产流、产沙规律及相关关系。[结果]相同降雨强度下,灌草混合植被覆盖度的增加可有效延缓铁尾矿砂坡面的径流起始时间,坡面径流率及土壤侵蚀率随植被覆盖度的增加而减小,且植被覆盖度越高,径流率及侵蚀率波动的范围越小,侵蚀过程越稳定,而坡度对径流产沙的影响与植被覆盖度相反。累积产沙量随累积径流量的增加而增加,二者呈幂函数关系(R2>0.96)。[结论]对于铁尾矿坡面而言,增加地表植被覆盖度可以有效减少径流产沙量,有效防治边坡水土流失。 展开更多

关键词 铁尾矿坡面 人工模拟降雨试验 植被覆盖度 坡度 产流产沙

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