發(fā)布時(shí)間：2020-07-14 11:46

【摘要】：長期以來,專家將砒砂巖地區(qū)的土壤侵蝕稱為“地球生態(tài)癌癥”,鄂爾多斯丘陵地區(qū)的砒砂巖侵蝕問題尤為突出,當(dāng)?shù)乇┯昙�中�?qiáng)度大,造成該區(qū)域侵蝕類型以水蝕和水蝕伴隨的重力侵蝕為主。降雨和徑流是鄂爾多斯砒砂巖地區(qū)侵蝕產(chǎn)沙的主要驅(qū)動(dòng)力,深入研究降雨造成的坡面流水動(dòng)力學(xué)特性與砒砂巖侵蝕的關(guān)系是研究鄂爾多斯砒砂巖水力侵蝕機(jī)理的基礎(chǔ)。論文采用室內(nèi)人工降雨模擬,首先開展不同雨強(qiáng)、不同坡度下的降雨侵蝕試驗(yàn),建立了砒砂巖風(fēng)化物飽和坡面的侵蝕量與雨強(qiáng)、坡度及水動(dòng)力學(xué)參數(shù)的關(guān)系。其次進(jìn)行了不同雨強(qiáng)、不同密度下降雨侵蝕試驗(yàn),并采用直剪儀直接測(cè)定砒砂巖風(fēng)化物的粘聚力和內(nèi)摩擦角等力學(xué)指標(biāo),揭示了不同密度坡面入滲產(chǎn)流以及侵蝕特點(diǎn)的成因。研究結(jié)果表明:1、對(duì)于砒砂巖風(fēng)化物飽和坡面,薄層水流的流速在雨強(qiáng)介于0～80mm/h時(shí)變化不明顯,但在雨強(qiáng)大于85mm/h左右后流速增長迅速;雷諾數(shù)和水流功率隨雨強(qiáng)的增大而增大;水流剪切力呈現(xiàn)先增加后小幅降低的趨勢(shì),在雨強(qiáng)90mm/h時(shí)達(dá)到峰值;降雨侵蝕量均隨坡度和雨強(qiáng)的增大呈指數(shù)關(guān)系增大。2、灰色關(guān)聯(lián)分析各水動(dòng)力學(xué)參數(shù)與侵蝕量的關(guān)聯(lián)度值在0.685～0.733之間,其中水流功率的關(guān)聯(lián)度最高;以水動(dòng)力學(xué)參數(shù)為變量,利用赤池信息量準(zhǔn)則編程建立了砒砂巖風(fēng)化物飽和坡面降雨侵蝕量預(yù)測(cè)模型;綜合灰色關(guān)聯(lián)分析和赤池信息量準(zhǔn)則都表明水流功率是影響鄂爾多斯紅色砒砂巖侵蝕產(chǎn)沙的重要參數(shù)。3、各坡度在試驗(yàn)條件下的起動(dòng)流速均隨雨強(qiáng)的增加而增大,表明雨滴對(duì)坡面的擊實(shí)作用更明顯。通過受力分析,建立了飽和砒砂巖風(fēng)化物坡面起動(dòng)流速公式,經(jīng)驗(yàn)證公式的計(jì)算值和實(shí)測(cè)值較為一致。4、通過不同密度坡面侵蝕的分析得出,對(duì)于密度為1.5g/cm3、1.6g/cm3、1.7g/cm3的坡面,降雨侵蝕量分別對(duì)入滲速率、累積入滲深度、產(chǎn)流量的敏感率最高,綜合敏感度分析和直剪試驗(yàn)都表明水流沖刷是密度為1.7g/cm3的坡面的侵蝕主因。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU41
【圖文】：

圖１砒砂巖分布區(qū)概況逡逑Ｆｉｇ．邋１邋Ｐｉｓｈａ邋ｓａｎｄｓｔｏｎｅ邋ａｒｅａ邋ｏｖｅｒｖｉｅｗ逡逑

圖３技術(shù)路線圖逡逑Ｆｉｇ．３邋Ｒｅｌａｔｉｏｎ邋Ｒｏａｄｍａｐ逡逑

圖４粒徑分布圖逡逑Ｆｉｇ．４邋Ｐａｒｔｉｃｌｅ邋ｓｉｚｅ邋ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2754928