李军鹏，董卫国，孟惠芳，贾梦雪

(1. 兰州大学 西部灾害与环境力学教育部重点实验室，甘肃 兰州 730000；2.江苏省地震局，江苏 南京 210014)



降雨条件下坡面细沟侵蚀模型及临界坡度研究

李军鹏1，董卫国2，孟惠芳1，贾梦雪1

(1. 兰州大学 西部灾害与环境力学教育部重点实验室，甘肃 兰州 730000；2.江苏省地震局，江苏 南京 210014)

摘要:分析了坡面侵蚀影响因素，采用水力学计算公式，建立降雨条件下，坡面细沟侵蚀模型。对坡面松散颗粒启动和土块启动进行分析，得出了坡面侵蚀临界水深条件。并对侵蚀速率及其影响因素进行探讨，得出当侵蚀速率大于零时，坡面侵蚀能力随着坡度的增大而增大，当侵蚀速率小于零时，坡面抗侵蚀能力随着坡度的增大先增大后减小，存在一个临界坡度θspan，临界坡度一般在7°~24°之间，受内摩擦角的影响显著，随着内摩擦角的增大而增大。同时，基于侵蚀速率、侵蚀方式和临界坡度，将坡面划分为强烈侵蚀区、稳定侵蚀区和弱侵蚀区三个阶段，从力学的角度，揭示了坡面演化过程中的一些现象。

关键词:细沟侵蚀；侵蚀速率；临界坡度

坡面侵蚀是水土流失最直接最主要形式，包括细沟间侵蚀过程、细沟侵蚀过程和浅沟侵蚀过程[1]。细沟侵蚀是坡面水蚀过程的重要组成部分[2]，坡面上一旦出现细沟侵蚀现象，侵蚀量会成倍甚至数十倍的增加[3-4]，因此，国内外相关学者已对细沟侵蚀产沙过程、产沙机理以及侵蚀影响因素进行了大量的研究，并取得了一大批成果[4-8]。……