边坡坡度对水土流失影响的实验研究.pdf

51 1 引言 云南省地处祖国西南边陲，地理位置特殊， 地形高耸，山高谷深，地形地貌极其复杂。海拔 最高处为滇藏交界的德钦县梅里雪山卡格博峰， 海拔高度 6740 米，而最低点在与越南交界的河 口县内的南溪河与元江的交汇处， 海拔为76.4米， 高差达 6663.6 米。两地的垂直距离为 900 公里。 正是这海拔的高差悬殊导致了云南地形地貌的特 殊性，高原波状起伏，相对平缓的山区仅占总面 积的 10%，山谷较多，山坡陡峭，土层浅薄，这 也是导致发生水土流失的重要原因之一。其次由 于云南地处低纬度高原，冬季受干燥的大陆风控 制， 夏季盛行温润的海洋季风， 导致云南降水充沛， 正常年度全省大部分地区降水量在 1000 毫米以 上， 但降水量在季节上和地域上的分布极不均匀， 85% 的雨量集中在 510 月的雨季，最多的区域 年降水量可达 22002700 毫米 1。大雨的冲刷大 大增加了水土的流失量。加之近年来人们对植被 的砍伐，对土地的开垦，云南省公路、铁路、水 库等的兴建等使得水土流失越来越严重，严重的 影响着人们的生产和生活。 2 实验过程及结果 本文从坡地选取级配相同的土制作人工模拟 边坡，以边坡为研究对象 2，建立在相同降雨条 件下不同边坡坡度对边坡水土流失量影响的数值 模拟模型，对在相同降雨量下坡度对水土流失量 的影响进行定性分析 3。 图 1 实验装置 实验所选的模拟降雨装置及模拟边坡装置如 图 1 所示 , 该模拟边坡底长 60cm, 宽 40cm。实 验过程中通过调节边坡坡高 h 来改变边坡坡度。 边坡坡度 与坡高 h 的关系式为：h=60tan。 实验模拟降雨量：60mm/h。 模拟边坡所用土粒径分析统计如表 1 所示。 表 1 土粒径分析统计表 粒径 mm5 所占比例 (%)3533248 土粒重度 =18kN/m3 边坡坡度对水土流失影响的实验研究 Research on the impact of slope gradient on soil erosion experiment 熊 杰 张红率 赵志伟 李世鹏 双 超 雷林辉 （昆明学院城乡建设与工程管理学院，云南 昆明 650214） 摘 要：近年来，水土流失成为一个严峻的灾害问题，然而对于云南省这样一个水土流失较为严重的大省来说，治理 水土流失更是刻不容缓。本文在控制降雨量等条件不变的情况下从边坡坡度与水土流失之间存在的关系进一步进行研究。 为确定水土流失的主要因素提供更有效的数据，以便更好地治理水土流失，改善生态环境。 关键词：云南省；水土流失；边坡 Abstract：In recent years,become a serious Soil erosion problem of geological disaster,But for such a serious Soil erosion in Yun nan province,the management of Soil erosion is more urgent.In this paper,under the condition of the control volume is constant from slope and further to study the relationship between the Soil erosion.To determine the determinants of soil and water loss to provide more effective data,in order to better control of Soil erosion,improve the ecological environment. Key words：Yun Nan province；soil erosion；the slope 中国分类号：S157.1 文献标识码：B 文章编号：1003-8965(2014)01-0051-01 （下转第 72 页 ) 实验与研究 72 在控制降雨量相同的情况下对不同坡度边坡 土的流失量进行收集，每隔 5 分钟收集一次， 滤干土间能够自由流动的水，再对滤干后的土用 电子秤进行称量，并记录在相应的表格内，边坡 坡度 为 15、30、40、45、50、 60、70，各坡度在相应时间内收集的流失量 如表 2 所示。 表 2 不同边坡坡度相应时间内土的流失量 分钟流失量 (g) 坡度 510152025流失总量 157196326785946453268 309318407337226783904 409777987666877533981 4510537867767047834102 508407088947128023956 609487067637017793897 705685665236065412804 图 2 边坡坡度与水土流失量关系图 以时间为横坐标，水土流失总量为纵坐标建 立相关关系，则在不同边坡坡度 25 分钟内水土流 失总量曲线关系如图 2 所示。 3 结果分析 由此实验结果可得，在时间及其他因素相同 的情况下，边坡坡度对边坡水土流失的影响是 非常大的，在 15 45间流失量逐渐增大， 45 70间流失量逐渐减少，流失量最大值对 应的坡度为 45。坡度小的地方，受雨面积大， 径流量大，但流速小，侵蚀程度较小，坡度大的 地方，受雨面积小，虽然流速大，但径流量小， 侵蚀程度较小。 当边坡坡度为45时流失量最大， 水土流失量以 45为临界坡度向两端逐渐减小。 参考文献 1伍立群，李学辉高山地区年降水量随高程变 化分析J云南地理环境研究，2004,16（2）4-7 2王美芝，许兆义，杨成永路堤边坡土壤类 型对水土流失影响的实验研究J水土保持学报， 2004,18（3）16-19 3孙永帅，贾苍琴，王贵和，胡瑞林，周武平 降雨强度对边坡稳定性影响的模拟数值研究J施工 技术，2013, 42（5）78-81 （上接第 51 页） 综 述 年的历史，在建筑节能日益受到重视的今天，岩 棉外墙外保温技术由于其保温防火性能的优越性， 已得到了迅速的发展，且市场前景广阔。但随着 世界各国保温节能技术的迅速发展，国外各种新 型外墙外保温技术层出不穷，保温性能的要求和 标准不断的提高，因此我们国内各保温相关企业 也必须看清形势，不断积极创新，以完善、成熟 的技术，经济合理的价位，优良的工程质量，争 取外保温市场更大的份额。 参考文献 1 徐宁 . 浅析建筑物保温材料的防火性能 J. 山西建 筑 ,2011,37(14):106 2 张琎 , 王海 , 丁媛丽 , 葛峰 , 彭廷 . 外墙保温材料 的种类及防火性能分析 J. 安徽化工 ,2012,(38)6:6-8 3 覃东 , 蔡晓军 , 赵臣 , 张剑成 , 马赫 , 刘嘉葱 , 枕安 泽 . 浅谈节能建材