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坡面降雨径流侵蚀输沙的不平衡特性研究

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针对降雨和床面大糙度共同作用下坡面降雨径流侵蚀不平衡输沙特性研究薄弱的问题,采用室内模拟降雨试验的方法,研究不同降雨强度和坡长条件下的坡面降雨径流侵蚀输沙特性.结果表明:(1)坡面为裸坡、坡度为10°条件下,径流含沙量随坡长的增加呈增大趋势,当坡长由1 m增加至8 m时,同一雨强下径流含沙量增大3.28～7.15倍;径流含沙量随雨强的增大而增加,当雨强由40 mm/h增大至120 mm/h时,同一坡长下径流含沙量增加1.41～2.97倍.(2)分析降雨径流侵蚀条件下,水动力学参数对坡面径流挟沙能力的影响发现,水流挟沙能力与流速的3次方成正比,与水力半径和沉速的乘积成反比,得到降雨条件下的水流挟沙能力计算公式.(3)研究坡面降雨径流侵蚀输沙的不平衡特性表明,雨强与恢复饱和系数之间呈幂函数关系,给出坡面不平衡输沙模型并进行验证,表明该模型可以较好地模拟坡面降雨径流侵蚀输沙沿程变化.研究结果可为预测坡面径流侵蚀输沙沿程变化及完善坡面径流侵蚀机理提供参考.
Study on Unbalance Characteristics of Sediment Transport by Rainfall Runoff Erosion on Slope

周凡凡、高建恩、王照润、王鹭、刘思璇、高哲、李兴华

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西北农林科技大学水土保持研究所,陕西 杨凌 712100

中国科学院水利部水土保持研究所,陕西 杨凌 712100

水利部水土保持生态工程技术研究中心,陕西 杨凌 712100

西北农林科技大学水利与建筑工程学院,陕西 杨凌 712100

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径流含沙量 水流挟沙能力 不平衡输沙 坡长 雨强

国家自然科学基金国家自然科学基金国家重点研发计划项目中国科学院知识创新工程项目陕西省科技统筹创新工程项目陕西省自然科学基础研究计划项目

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2021

10.13870/j.cnki.stbcxb.2021.06.014

水土保持学报
中国土壤学会　中国科学院水利部水土保持研究所

水土保持学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.226
ISSN：1009-2242
年,卷(期)：2021.35(6)
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