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不同密度砒砂岩风化物坡面水蚀机理试验研究

2021-01-19张赢李晓丽常平郭雒敏邬尚贇

排灌机械工程学报 2021年1期

张赢,李晓丽,常平, 郭雒敏, 邬尚贇

(内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院, 内蒙古 呼和浩特 010018)

对于砒砂岩坡面的研究,NI等[3]通过风化试验研究了外部环境对砒砂岩风化作用的影响,发现盐溶液可以有效缓解砒砂岩坡面的风化.王伦江[4]通过人工小区试验,发现稀疏状生长的植物模式对砒砂岩风化土陡边坡水力侵蚀的防治更有效.杨吉山等[5]研究了原状砒砂岩坡面的产流及产沙特征,对白色和红色原状砒砂岩的产流及产沙性质进行了对比.对于密度对侵蚀影响的研究,有些学者得出了土壤容重的增大会使侵蚀量明显变小的结论[6].但刘小勇等[7]认为容重的增加会使水分难以入渗,造成产流量增大,进而加剧了侵蚀.肖培青等[8]认为土壤容重影响了土壤的抗蚀能力,进而影响了细沟的产生和发育.

目前针对砒砂岩风化物坡面的侵蚀研究还较少.对于研究区的砒砂岩风化物坡面,由于坡面所处地形环境的不同,形成坡面的天然密度也有差异.因此文中以不同密度的砒砂岩风化物坡面为对象,研究该坡面入渗产流及产沙规律,以期对当地土壤侵蚀治理提供依据.

1 试验方法

1.1 试验仪器

试验仪器为DIK-6000型人工降雨模拟器,如图1所示.

图1 降雨模拟器Fig.1 Rain simulator

降雨器通过控制进水流量和振频控制雨强、雨滴直径和降雨均匀度,经测定,降雨均匀度大于85%,雨强误差为±10%.试验在长1.00 m,宽0.25 m,高0.10 m的钢制土槽内完成,在槽底每隔20 cm并排设置2个小孔,直径0.6 cm,用于……

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