沟道侵蚀及泥石流

文章阐述了沟道侵蚀的形态与泥石流的基本特征及形成条件。     

黄土丘陵沟壑区沟道特征及分异规律研究

为了更清楚地认识黄土丘陵沟壑区沟道特征及其分异规律,以延安市碾庄沟流域为研究区,采用基于GIS的水文分析方法和空间分析方法计算了沟道级别、长度、高差和比降特征,并从沟道尺度和流域尺度分别分析了沟道特征及其分异规律。结果表明:在沟道尺度下,沟道级别、沟道长度、沟道高差和沟道比降4种特征具有明显的空间分异规律,沟道级别越高,沟道数量越少,沟道长度越大,沟道比降也越小,而沟道级别与沟道高差无相关性;在小流域尺度下,不同流域的最大沟道级别、平均沟道长度、平均沟道高差和平均沟道比降具有空间分异性,但空间自相关性不显著。     

南小河沟流域侵蚀沟道特征研究

为探索高塬沟壑区侵蚀沟道特征与治理措施布局之间的数量关系,采用地貌几何定量数学模型和沟道形态特征分析方法,对南小河沟流域沟道级别、沟道形态特征(开析度、地面割裂度和主支沟系数)及其适宜的治沟措施进行了研究。结果表明:南小河沟沟道可分为3级,主支沟状况可分为支沟型和主沟型两种,沟道开析度可分为半开析型、开析型、深切型3种,割裂度有强、中、弱3种,流域内实际存在9种不同级别、不同类型的组合类型。Ⅰ级沟道是治沟措施布设的重点区域,Ⅱ级沟道仅有谷坊分布,Ⅲ级沟道仅有治沟骨干坝分布。     

东北黑土区沟道侵蚀及防治技术研究进展

东北黑土区水土流失日益严重,沟道侵蚀加剧了珍贵黑土资源的流失,造成耕地面积缩减,严重威胁到东北黑土区粮食生产安全和区域经济稳定发展。本文论述了东北黑土区沟道侵蚀类型、侵蚀现状与发展趋势,分析了侵蚀沟道发育机理,评述了目前主要研究方法及防治技术,提出了东北黑土区沟道侵蚀未来有待加强的研究领域及方向,为继续深入开展东北黑土区沟道侵蚀防治与研究工作提供依据和参考。     

沟道侵蚀与泥石流

沟道是一种坡度陡,遭受间歇性洪水冲刷的集水道。泥石流是在特定的地理环境中,形成的一种特殊的两相流体。文章对沟道的发育、泥石流的基本特征及形成的基本条件进行了详细的论述。     

黄土陡坡细沟侵蚀动态发育过程及其发生临界动力条件试验研究

研究细沟动态发育过程及其发生的临界动力条件是认识细沟发生和了解土壤侵蚀水动力过程的重要基础.本研究采用室内人工模拟间歇性降雨试验,对20°黄土陡坡细沟侵蚀动态发育、产流产沙过程及侵蚀发生的临界条件进行了研究.结果表明:(1)细沟侵蚀过程为溅蚀-跌坑-侵蚀穴-断续细沟-连续细沟,到第10场降雨结束,细沟侵蚀面积达68.32％,较发育初期增加了6.7倍,最长沟长、沟宽、沟深增加了9.8倍、5倍和3.3倍;(2)随降雨历时增加,各场降雨地表产流量前期迅速增加,随后达到稳定;含沙量变化为前期迅速增加,随后逐渐稳定并略有增加;(3)径流动能、水流功率与输沙率间均呈线性关系,径流动能更能准确揭示坡面土壤分离过程.实验条件下,黄土坡面土壤剥蚀的临界径流动能为0.013J,临界单位水流功率为0.003m/s;细沟侵蚀的临界径流动能为0.045J,临界单位水流功率为0.004m/s.     

全国侵蚀沟道普查指标及方法初探

侵蚀沟道普查是全国水利普查中水土保持普查重要内容之一,通过调查侵蚀沟道现状,可掌握侵蚀沟道的分布、面积及危害等。对全国侵蚀沟道普查的目标、对象、指标及采集方法、技术路线、流程等进行了初探,提出了利用3S技术提取普查指标和利用GPS、激光测距仪以及传统测量方法进行普查指标采集的方法,可为全国侵蚀沟道普查工作提供借鉴和技术支撑。     

重力侵蚀过程及模拟研究进展

本文在综述国内外重力侵蚀形成机理、影响因素、实验及模型研究进展的基础上,指出目前重力侵蚀机理过程及模拟研究中存在的主要问题,并针对这些问题探讨了今后重力侵蚀研究的趋势及发展方向.     

四川省石棉县2013年"7·4"泥石流沟道 侵蚀特征调查及研究

2013年7月4日20时,四川省雅安市石棉县多条沟道暴发了大规模泥石流,且该区为芦山县“4·20”地震作用区,泥石流物源丰富,其中泥石流沟道物源占总物源的64%以上。为了解研究区泥石流沟道物源的侵蚀特征,通过研究区3条典型泥石流沟(后沟、马颈子沟、熊家沟)流通区沟道剖面的野外调查数据,分析该区泥石流在运动过程中,不同剖面位置泥石流沟道的流深、侵蚀厚度与剖面距离、剖面间的相对高差、原沟道宽度之间的关系。在此基础上,首次建立基于沟道曲率半径的泥石流流向差概念,并且得到了研究区泥石流左右岸侵蚀厚度差与沟道剖面间流向差的平均线性函数系数为0.06,泥石流平均侵蚀厚度与沟道剖面坡度的平均线性函数系数为0.09。在此基础上,得到研究区泥石流平均侵蚀厚度与流深的关系为h=5Δh+1.798×10^-15,单位距离侵蚀方量与沟道宽度关系为ΔV=6.845D^0.625。研究结果为对震区泥石流沟道侵蚀特征的认识提供了依据。     

黄土高原重力侵蚀产沙研究进展

重力侵蚀在黄土高原土壤侵蚀中占很大比例.介绍了黄土高原地区重力侵蚀产沙的现状,指出重力侵蚀主要受黄土的岩性、土坡结构等内部条件和降雨、温度变化等外部条件影响,提出应加强重力侵蚀机理方面的基础研究,对重力侵蚀进行系统观测,并重视小型重力侵蚀的监测和研究.     

黄土高原典型地区土壤侵蚀研究

本文对黄土高原典型地区土壤侵蚀以往的研究结论进行了综合分析，结果表明：(1)影响土壤侵蚀的主要因素为降雨、地形及土地利用；(2)土壤侵蚀主要类型为水蚀及重力侵蚀；(3)土壤侵蚀主要集中在汛期；(4)土壤侵蚀具有垂直分带性；(5)在研究的四个典型地区中：绥德地区侵蚀严重，天水地区侵蚀相对较轻微，安塞地区侵蚀典型，西峰地区侵蚀特殊。     

黄土坡面细沟侵蚀中的水流阻力规律研究

运用原型模拟径流冲刷实验，研究了黄土坡面侵蚀过程水流阻力的变化规律。坡度的这种作用在很大程度上是通过径流刷形成的侵蚀形态特征不同来体现的。     

黄土区微地形降雨侵蚀量分形特征研究

为了确定黄土区坡地微地形降雨侵蚀量分形特征,采用黄土丘陵沟壑区坡地表层土为供试土样,设置4种耕作方式、5个坡度等级,进行室内人工降雨试验,得到了微地形的侵蚀量观测数据。应用R/S分析法对微地形的降雨侵蚀量进行分析,确定了Hurst指数。结果显示:不同耕作模式和坡度条件下微地形降雨侵蚀量拟合参数H都大于0.5(维数D1.5),说明降雨侵蚀量存在着状态可持续性,下一时段的降雨侵蚀量与过去时段的变化趋势相同。     

东北黑土区坡耕地侵蚀沟生态现状诊断与评价

本研究选取了地形、侵蚀沟形态、人为何气象因素作为坡耕地侵蚀沟生态环境诊断的初选质保,采用层次分析法构建了包含13项评价指标的侵蚀沟道生态环境健康诊断体系,并利用加法模型对坡耕地侵蚀沟生态环境进行健康诊断与评价。评价结果表明,黑土区坡耕地侵蚀沟生态环境健康综合评价值为74.60分,健康水平较差,属于强烈侵蚀状态。未来应加强黑土区坡耕地侵蚀沟道治理,防治沟蚀发育与发展。     

沟坡重力侵蚀的定量观测方法

重力侵蚀的定量观测是沟坡侵蚀产沙研究中亟待突破的"瓶颈"问题。采用MX-2010-G型地貌仪实时监测降雨模拟试验中沟坡地形的动态变化,并在ArcGIS软件中赋值形成三维立体图,进而可提供坡体的体积、投影面积和各点坐标等参数;重力侵蚀发生前、后瞬间坡体的体积差,就是该次重力侵蚀量。然后,对观测仪器和方法进行率定和验证:①采用常规观测方法以及地貌仪观测方法,测量同一坡体的体积,以验证地貌仪的精确性;②采用地貌仪观测沟坡重力侵蚀试验过程中历次重力侵蚀量,并将其与试验过程进行对比分析,以验证观测结果的合理性;③任取3次试验过程数据,分别让两组不同试验人员进行重力侵蚀事件筛选和处理,比较2组处理结果的差异,以验证数据处理方法的可靠性。试验结果表明:①对于5组不同坡度、体积约为24 000 cm3的沟坡模型,地貌仪测量的体积相对误差可以控制在±10%以内,其中绝对值最大相对误差为9.0%,绝对值最小误差为0.4%;②地貌仪测量到的重力侵蚀量变化过程与试验中直观观测记录的侵蚀现象基本一致;③对于同一沟坡侵蚀过程,两组数据处理的重力侵蚀量相对误差都在10%以内。综合分析表明,该观测仪器和观测方法能够对模拟降雨中沟坡重力侵蚀进行较准确的定量观测。     

黄土工程灾变机理研究综述

黄土高原是世界上黄土分布最集中、覆盖度最大的地区,随着社会经济的发展,人类工程活动日益频繁,导致原本生态环境极其敏感的黄土高原变得更加脆弱,成为世界上水土流失最严重和发生地质灾害最频繁的地区之一。文章以黄土工程灾变为研究对象,总结了黄土地区工程灾变的类型、影响因素及形成机理等方面的研究成果。灾变类型主要包括震陷、液化、裂缝和崩、滑、流等几类;影响因素则包含自然和人类活动2个部分;分析其形成机理发现,灾变的发生与黄土体疏松的地质结构、粘聚力差和水敏性等特殊性质相关,是灾变发生的主要内在原因。但目前的研究仍存在诸多局限,主要表现为黄土地质灾害的孕育因素研究不全面;触发因素中的关键环节认识不清;黄土地质灾害链研究不成熟等,最后针对存在的问题提出了展望。     

黄土丘陵沟壑区坡地土壤侵蚀与降雨产流关系

基于2009—2012年安家坡小流域4个农田径流小区27场侵蚀性降雨的数据资料,分析了黄土丘陵沟壑区降雨产流与土壤侵蚀的关系。结果表明:相同降雨条件下坡耕地降雨产流、土壤侵蚀与坡度成正比;汛期侵蚀性降雨的分布极不均衡,表现出明显的单峰分布特征。造成黄土丘陵沟壑区坡耕地水土流失的产流性雨量级别以大雨为主,其中7月的侵蚀性降雨量最大,成为土壤侵蚀防治的最关键时期。     

豫西黄土丘陵区侵蚀沟空间分布特征研究

利用3S技术提取豫西黄土丘陵区侵蚀沟数量、长度、面积等信息,从行政区、地貌类型两个角度对侵蚀沟空间分布特征进行分析。结果表明:研究区沟蚀严重,侵蚀沟平均长度为902.55 m,沟道总面积为11 578.78 km2,占研究区总面积的41.7%,平均沟壑密度为1.37 km/km2;侵蚀沟道主要分布在卢氏县、嵩县、灵宝市和汝阳县;土石山区侵蚀沟数量最多、侵蚀面积最大。     

河湾水流与凹岸路基侵蚀机理探讨

笔者利用弯道概化模型试验成果对河湾螺旋水流特性及凹岸路基的侵蚀机理进行研究。对河湾水流的形态和环流的形成、发展规律及凹岸水下路基边坡泥沙运动特性进行了分析。提出了凹岸路基的侵蚀主要是由河湾水流对路基边坡的淘刷以及路基的崩塌而引起,得出了河湾凹岸路基防冲范围。