岩土力学 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (12): 3435-3447.doi: 10.16285/j.rsm.2022.1936
黄少平,陈俊毅,肖衡林,陶高梁
HUANG Shao-ping, CHEN Jun-yi, XIAO Heng-lin, TAO Gao-liang
摘要: 为研究不同坡度植被边坡降雨入渗和径流侵蚀的规律,开展大型边坡模型降雨试验,对边坡含水率、水土流失等参数进行实时监测,量化分析坡度对边坡雨水入渗、坡面径流和土壤侵蚀的影响。结果表明:在持时为4 h、降雨强度为60 mm/h持续降雨条件下,1:2、1:1.75、1:1.5裸土边坡累计雨水入渗量分别为同坡度植被边坡的70.6%、80.4%、92.3%,植被覆盖会加快雨水入渗速率,增大边坡累计雨水入渗量。植被边坡坡度越小,雨水入渗速率越快,累计雨水入渗量越大,而裸土边坡则相反。植被覆盖可有效降低坡面径流速率、减少累积径流量,边坡坡度越小,减流效果越显著,1:2、1:1.75、1:1.5植被边坡对比同坡度裸土边坡分别减少径流量53.11%、32.56%、17.73%。植被边坡水土流失含泥沙量均不足0.1%,植被可有效抑制坡面土壤侵蚀,而裸土边坡坡度越大坡面土壤侵蚀越严重,1:2、1:1.75、1:1.5裸土边坡单位面积侵蚀土壤质量分别为3.623、5.710、11.295 kg/m2,水土流失含泥沙量分别为3.06%、4.29%、7.34%。根据试验结果拟合得到裸土边坡产泥产沙总量y与坡度x、降雨时长t关系式:y=0.0028t-0.67x4.11t0.0647 。
中图分类号:
[1] | 冯忠居, 王思琦, 王溪清, 王泽国, 潘放, 成圆梦, 李军, . 沟谷地形对高填方拱涵涵周土压力影响研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(1): 119-130. |
[2] | 雷先顺,朱大勇,刘 诚,卢坤林,陈菊香, . 考虑滑道坡度和宽度的滑坡模型试验研究[J]. , 2017, 38(5): 1281-1288. |
[3] | 朱建明,林庆涛,康 瑶. 盾构法施工中楔形体模型滑裂面倾角的研究[J]. , 2015, 36(S2): 327-332. |
[4] | 樊晓一 ,冷晓玉 ,段晓冬,. 坡脚型与偏转型地震滑坡运动距离及地形因素作用[J]. , 2015, 36(5): 1380-1388. |
[5] | 陶连金,侯 森,赵 旭,仇文革,郭 飞,李书龙. 不同仰坡度数的山岭隧道洞口段动力响应振动台试验研究[J]. , 2014, 35(S1): 91-98. |
[6] | 王广月,韩 燕,王杏花. 降雨条件下土工格室柔性护坡的稳定性分析[J]. , 2012, 33(10): 3020-3024. |
[7] | 余大军,朱维申,雍 敏,王利戈,张敦福,周 奎,项 吕. 不同山体坡度初始地应力特点及对地下工程影响[J]. , 2011, 32(S1): 609-0613. |
[8] | 宋 飞 ,许伟强 ,张鲁渝 ,蓬永刚. 土工格室柔性挡墙变形规律数值模拟研究[J]. , 2011, 32(S1): 738-0744. |
[9] | 肖本林 ,罗寿龙 ,陈 军 ,邓友生 ,郑建强. 根系生态护坡的有限元分析[J]. , 2011, 32(6): 1881-1885. |
[10] | 田东方,刘德富,郑 宏,王世梅. 降雨条件下滑坡排水沟排水数值模拟[J]. , 2011, 32(4): 1255-1261. |
[11] | 邱恩喜,谢 强,赵 文,张 理. 基于岩体质量的红层软岩边坡坡度设计公式研究[J]. , 2011, 32(2): 542-546. |
[12] | 李雄威,孔令伟,郭爱国. 膨胀土堑坡雨水入渗速率的影响因素与相关性分析[J]. , 2009, 30(5): 1291-1296. |
[13] | 田东方,刘德富,王世梅,陈 勇,肖诗荣. 土质边坡非饱和渗流场与应力场耦合数值分析[J]. , 2009, 30(3): 810-814. |
[14] | 李术才,丁万涛. 象山港海底某公路隧道最小岩石覆盖厚度及选线方案优化研究[J]. , 2006, 27(S1): 243-248. |
[15] | 金仁祥. 某水库坝基渗透稳定性研究[J]. , 2004, 25(1): 157-159. |
|