土工格室坡面侵蚀特性

土工格室坡面由于其独特的结构特性,其侵蚀过程与传统坡面有较大差异.本文采用变坡试验水槽,研究土工格室坡面在坡面流作用下的侵蚀规律.分析土工格室坡面流的流动特点及其与普通坡面流的差异,揭示了坡面侵蚀量随坡度、流量、切应力,以及绕流雷诺数的变化规律.结果表明,坡面侵蚀量远小于无格室的坡面;坡面累计侵蚀量和绕流雷诺数之间呈良好的对数函数正相关关系;平均侵蚀率与坡度、流量、切应力之间均呈良好的幂函数正相关关系,且流量对坡面流侵蚀率的影响大于坡度,随着流量的增大土工格室坡面流侵蚀能力的增率增大.     

降雨坡面径流汇集模型及其在茅坪滑坡中的应用

采用运动波理论，并基于地形对坡面流流向的控制作用，建立了一种能够模拟坡面流集中汇流过程的数值计算模型，该模型得到了人工降雨试验的良好验证.将该模型运用于茅坪滑坡实际情况，得到了茅坪滑坡的表面产流特征，尤其是较好地显示了茅坪滑坡表面的径流汇集路线，可为合理设计茅坪滑坡表面排水工程提供科学依据.     

饱和坡面流运动波解初探

本文应用圣维南方程组简化的形式，导出饱和水流在斜坡面上的特征解。据以讨论壤中流对 径流过程的影响，引出从上游坡端到产生地表径流面积的初始点的距离的数学表达式。并以流域 退水规律导得退水方程式。同时在特征Ｘ～ｔ平面上，图解分析了深层地下径流与壤中流的关系， 分别讨论了特征平面上的ｔｄ≤ｔ＜ｔ１和ｔ１≤ｔ＜ｔ２两个区域的情况。     

土壤侵蚀的3个基本动力学过程

简要介绍了土壤侵蚀的基本特征,将土壤侵蚀过程概括为3个基本的动力学过程,即降雨导致的坡面产流过程、表面流对土壤颗粒的剥蚀过程,以及表面流的汇集和输沙过程。进一步对3个基本过程的基本内容和涉及的科学问题进行了分析和概括,并由此讨论了土壤侵蚀动力学研究的发展趋势。     

黄土路堑高边坡坡体排水断面优化计算方法

做好黄土路堑高边坡排水系统的设计是保证边坡安全稳定的前提。综合考虑设计降雨重现期、汇流历时、汇水面积等水文参数,根据黄土路堑高边坡的地质、土质及产流特点,应用坡面流理论,推导出流量计算公式。应用该理论公式,讨论了坡度、坡长对设计径流的影响规律。结合水文、水力计算,对黄土路堑高边坡坡体排水设施断面进行优化。该优化法在计算时考虑了当地的地形条件,弥补了公路排水规范法的不足,使结果更准确。本文的研究对完善现有规范,以便适应我国黄土地区飞速发展的公路建设事业具有重要的现实意义。     

黄土坡面径流量计算方法的优化分析

通过对天然黄土边坡和室内人工填筑的边坡进行降雨浸渗试验,并根据坡面水流运动波模型或扩散波模型理论,推导出一种新的天然黄土坡面设计径流量计算方法。然后与规范公式法计算的结果进行比较,得出黄土坡面设计径流量更优的计算方法。     

降雨和坡度对坡面流水动力学参数的影响

坡面流是土壤侵蚀和泥沙输移的动力,其水力学参数是构建侵蚀物理模型的基础.本文通过上方来水和模拟降雨试验,探讨了降雨和坡度（2.6%—25.9%）对坡面流水力学特性的影响.结果表明,坡面流速随坡度的增大而增大,而水深与坡度呈反势.总体上坡面水流呈条带状或斑点状分布,降雨具有增大陡坡表层流速效应,且平均流速与表层流速之比主要在0.4—0.7之间.一般地,坡面流有滚波产生,滚波数随坡度的增大而增加,而波高和波长在坡度为5.2%时达峰值,尔后呈减小趋势.降雨可触发更多滚波产生,但对波形影响不显著.随着坡度的增大,水流弗劳德数和阻力系数分别呈增大和减小趋势,且降雨对它们均无显著影响.在试验条件下,弗劳德数与水流阻力关系较雷诺数更为密切,这可能说明弗劳德数对坡面流阻力具有重要意义.     

高速公路路堑边坡的侵蚀临界坡度

针对降雨条件等环境影响条件下路堑边坡存在的临界坡度,指出坡面流侵蚀的定义并系统分析了坡面流侵蚀的主要影响因素,利用泥沙运动力学理论,研究了坡面土壤侵蚀率与坡面流的剪切力之间的变化关系.同时,对坡面流水力学参数(流速、水深)对临界坡度影响的规律进行研究,得出了一定高度边坡坡面流的剪切力随坡度变化规律,即一定高度边坡的侵蚀临界坡度为22.2°.可为工程计算提供依据.     

坡面薄层水流柔性植被的力学特性试验研究

利用坡面流模拟装置,进行了系列坡面流实验,研究了柔性植被在坡面薄层流下的偏幅与所受力矩的关系,结果表明：叶片偏幅与所受力矩总体呈二次曲线特征;偏幅主要取决于叶片前的壅水的静水压力力矩;不同叶片宽度与间距条件下,二者关系不相同,窄型叶片呈线性关系,宽型叶片呈二次曲线关系。