降雨条件下闽西花岗岩红壤坡面细沟发生临界水动力学特性

摘要：

为明确花岗岩母质发育的红壤坡面细沟发生临界水动力学特性,选取闽西典型花岗岩红壤表层土为研究对象,设计10°、15°、20° 3种不同坡度和70 mm/h和100 mm/h 2种不同降雨强度进行一系列室内模拟降雨试验.结果 表明:1)降雨强度较大时由花岗岩发育的红壤坡面更容易从面蚀到沟蚀,细沟发生临界时刻的流速范围为0.074～0.103 m/s;2)细沟发生临界时刻坡面径流的流态大部分呈现“混合流—缓流”流态,平均流速、径流剪切力、达西—韦斯巴赫阻力系数、水流功率、雷诺数和过水断面单位能均随降雨强度和坡度的增大而增大,但单位水流功率变化规律不明显;3)同时,在细沟发生临界时刻,从径流角度或从泥沙角度分析,雷诺数和由雷诺数与弗劳德数组成的复合水动力特征参数μ(雷诺数和弗劳德数的几何平方根)能很好地作为表征降雨条件下闽西花岗岩发育的红壤坡面侵蚀特征的水动力学参数.

关键词：细沟发生临界时刻、模拟降雨、水动力学参数、花岗岩红壤

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分类号：S157.1(土壤学)

资助基金：国家自然科学基金重点项目“花岗岩风化岩土体特性的地带性分异及崩岗形成机理研究”No:41630858

在线出版日期：2020-10-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：62-72