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    模擬暴雨條件下植被混凝土坡面侵蝕的水動(dòng)力學(xué)特征

    2021-08-09 13:25:30劉文景許文年
    水土保持通報(bào) 2021年3期
    關(guān)鍵詞:剪切力土壤侵蝕坡面

    余 飛, 夏 棟, 劉文景, 夏 露, 許文年

    (1.三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境教育部工程研究中心, 湖北 宜昌 443002; 2.三峽大學(xué) 生物與制藥學(xué)院,湖北 宜昌 443002; 3.三峽大學(xué) 水利與環(huán)境學(xué)院, 湖北 宜昌 443002; 4.三峽大學(xué) 土木與建筑學(xué)院, 湖北 宜昌 443002)

    工程建設(shè)中經(jīng)常會(huì)形成大量裸露邊坡,這些裸露邊坡因其環(huán)境惡劣,缺乏維持植被生長(zhǎng)的必要條件,難以恢復(fù)到原有生態(tài)水平[1]。隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)重視程度的逐漸提高,巖質(zhì)邊坡護(hù)坡技術(shù)也在不斷完善,傳統(tǒng)護(hù)坡技術(shù)(如噴混凝土、水泥抹面、漿砌片石等),生態(tài)環(huán)境效益較差[2],已無(wú)法滿足人們的生態(tài)景觀需要。因此,植被混凝土生態(tài)防護(hù)技術(shù)應(yīng)時(shí)而生,現(xiàn)已發(fā)展為生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。

    植被混凝土生態(tài)防護(hù)技術(shù)是采用特定的混凝土配方和種子配方,對(duì)邊坡進(jìn)行防護(hù)和綠化的一項(xiàng)綜合環(huán)保技術(shù),其技術(shù)核心是生態(tài)改良劑,該技術(shù)根據(jù)邊坡特點(diǎn)來(lái)確定水泥、土、有機(jī)質(zhì)、保水劑、長(zhǎng)效肥、生態(tài)改良劑及植物種子的配比,將以上各組分混合攪拌均勻即為植被混凝土,通過(guò)噴播機(jī)將拌和好的植被混凝土噴射到邊坡上,形成植被混凝土坡面,既能達(dá)到力學(xué)防護(hù)要求,又能營(yíng)造良好的植物生長(zhǎng)環(huán)境,自發(fā)明以來(lái),已被廣泛用于各類植被恢復(fù)工程中[3-4]。目前,對(duì)植被混凝土的研究主要在基材配比[5-6]、力學(xué)特征[7-8]、養(yǎng)分等[9-10]方面,對(duì)其侵蝕方面的研究還比較少。土壤侵蝕是在土壤和降雨徑流共同作用下發(fā)生的侵蝕—搬運(yùn)—輸移—再搬運(yùn)的過(guò)程[11]。楊奇等[12]通過(guò)制作含有不同比例水泥的植被混凝土試塊,從基材配比角度研究不同降雨強(qiáng)度下植被混凝土抗沖刷性能;李燦等[13]通過(guò)模擬真實(shí)的植被混凝土坡面,構(gòu)筑邊坡模型進(jìn)行室內(nèi)沖刷試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)植被混凝土坡面侵蝕主要為層狀面蝕,局部為細(xì)溝侵蝕,侵蝕量與降雨強(qiáng)度、坡率呈線性關(guān)系,各因素對(duì)植被混凝土邊坡侵蝕模數(shù)影響的顯著性高低為:降雨強(qiáng)度>降雨歷時(shí)>坡率[14]。關(guān)于土壤侵蝕,國(guó)內(nèi)外研究者已做過(guò)大量研究,并且在坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙及侵蝕動(dòng)力過(guò)程等方面取得了豐碩的成果[15-17]。本試驗(yàn)參考土壤改良劑、纖維加筋在防治水土流失方面的應(yīng)用,選取外摻料聚丙烯酰胺(PAM)、生物炭、棕櫚纖維,對(duì)植被混凝土坡面流水動(dòng)力學(xué)特征與侵蝕模數(shù)進(jìn)行研究。

    開(kāi)展人工模擬降雨條件下植被混凝土坡面流水動(dòng)力學(xué)特征的研究,既可以幫助人們了解植被混凝土坡面侵蝕過(guò)程的內(nèi)在機(jī)制,同時(shí)對(duì)高陡巖質(zhì)邊坡地區(qū)植被混凝土外摻料的選用具有重要指導(dǎo)意義??紤]到工程所在地區(qū)氣候存在差異,本試驗(yàn)設(shè)置60,90,120 mm/h這3種降雨強(qiáng)度,模擬植被混凝土邊坡養(yǎng)護(hù)初期遭遇不同強(qiáng)度暴雨的工況。植被混凝土生態(tài)防護(hù)技術(shù)主要針對(duì)45°以上高陡邊坡,本試驗(yàn)以60°邊坡為例,不針對(duì)某一具體工程,根據(jù)不同降雨強(qiáng)度、外摻料條件下的產(chǎn)流產(chǎn)沙及水動(dòng)力學(xué)參數(shù),研究植被混凝土坡面流水動(dòng)力學(xué)特征及其與侵蝕模數(shù)的關(guān)系,了解各因素對(duì)植被混凝土抗蝕能力的影響,以期在降雨侵蝕方面為植被混凝土的推廣使用及配方改進(jìn)提供一定的理論基礎(chǔ)。

    1 材料與方法

    1.1 試驗(yàn)材料

    試驗(yàn)所用種植土為宜昌市郊區(qū)的黃棕壤,采于2019年7月;水泥為普通硅酸鹽水泥(P.O 42.5);鋸末為木材廠白楊樹(shù)鋸末,試驗(yàn)前已曬干;植被混凝土生態(tài)改良劑為湖北潤(rùn)智生態(tài)科技公司專利產(chǎn)品,呈粉末狀;有機(jī)肥為助邦生物有機(jī)肥,呈粉末狀;聚丙烯酰胺(PAM)為陰離子型,其分子量為1.50×107;生物炭過(guò)200目篩;棕櫚纖維在試驗(yàn)前已剪為3 cm長(zhǎng)的小段。

    1.2 試驗(yàn)方法

    試驗(yàn)在三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院模擬降雨場(chǎng)地進(jìn)行,試驗(yàn)時(shí)間為2019年8—9月。實(shí)際工程中是整個(gè)邊坡受到雨水沖刷,邊坡較高,坡度較陡,不利于直接對(duì)邊坡侵蝕過(guò)程進(jìn)行研究,因此構(gòu)筑模型進(jìn)行模擬降雨試驗(yàn)十分必要,能夠詳細(xì)觀測(cè)坡面泥沙侵蝕。試驗(yàn)?zāi)P鸵?jiàn)圖1。箱體內(nèi)尺寸為:長(zhǎng)150 cm×寬67 cm×高20 cm,箱體坡度可調(diào)節(jié)范圍為0°~70°,匯水槽為活動(dòng)連接式。試驗(yàn)采用NLJY-09-2型組合側(cè)噴式人工模擬降雨裝置,噴頭高6 m,雨滴實(shí)際降落高度為4.5 m,達(dá)到和自然降雨類似的直徑與終點(diǎn)速度,降雨均勻度在90%以上。本次試驗(yàn)以60°邊坡為例,探究植被混凝土邊坡在養(yǎng)護(hù)初期遭遇暴雨時(shí)坡面水動(dòng)力學(xué)及侵蝕特征,共設(shè)有4組試驗(yàn),1組為無(wú)任何外摻料的現(xiàn)有基材(對(duì)照組),基材配比見(jiàn)表1。其余3組分別在現(xiàn)有基材中摻入PAM、生物炭和棕櫚纖維(試驗(yàn)組),摻量均為0.4%。每次降雨試驗(yàn)重復(fù)3次,單次降雨歷時(shí)30 min,設(shè)定3種降雨強(qiáng)度(60,90,120 mm/h),總計(jì)降雨36場(chǎng)。在箱體底部按照規(guī)范噴射已經(jīng)拌和好的植被混凝土生態(tài)基材[18],其中基層厚度為8 cm,面層厚度為2 cm,噴射完成后覆蓋無(wú)紡布養(yǎng)護(hù) 24 h,開(kāi)始正式試驗(yàn)。正式降雨之前進(jìn)行降雨強(qiáng)度的率定,降雨過(guò)程中測(cè)定水流溫度、流速。坡面產(chǎn)流后,收集降雨產(chǎn)生的全部徑流樣,對(duì)徑流樣進(jìn)行稱重并分離出其中的泥沙樣,泥沙樣烘干后的重量作為土壤侵蝕量,徑流樣減去泥沙干重后即為徑流量。

    圖1 試驗(yàn)裝置示意圖

    表1 植被混凝土基材配比

    1.3 水動(dòng)力學(xué)參數(shù)計(jì)算方式

    (1) 流速。

    表層流速需要乘以修正系數(shù)才能得出坡面平均流速[19],計(jì)算公式為:

    V平均=αV表層

    (1)

    式中:V平均為坡面水流平均速度(m/s);α為修正系數(shù),取0.67;V表層為坡面表層水流速度(m/s)。

    (2) 水深。

    h=Q/(T·V平均·d)

    (2)

    式中:h為坡面水深(m);Q為降雨過(guò)程中的總徑流量(m3);T為降雨總歷時(shí)(s);d為過(guò)水?dāng)嗝鎸挾?m)。

    (3) 雷諾數(shù)。

    Re=V平均R/γ

    (3)

    式中:Re為雷諾數(shù);R為水力半徑,約等于坡面水深(h/m);γ為運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)(m2/s),γ=0.017 75/(1+0.033 7t+0.000 221t2);t為水溫(℃)。

    (4) 弗勞德數(shù)。

    (4)

    式中:Fr為弗勞德數(shù);g為重力加速度,取9.8 m/s2。

    (5) 阻力系數(shù)。

    本試驗(yàn)采用Darcy-Weisbach阻力系數(shù)對(duì)坡面阻力進(jìn)行計(jì)算,公式為:

    (5)

    式中:f為阻力系數(shù);J為徑流能坡,其值為J=sinθ,θ為坡度。

    (6) 水流剪切力。

    τ=ρRJ

    (6)

    式中:τ為水流剪切力(Pa);ρ為水流容重,取值10 000 N/m3。

    (7) 水流功率。

    ω=τV平均

    (7)

    式中:ω為水流功(W/m2)。

    2 結(jié)果與分析

    2.1 坡面土壤侵蝕量與水流剪切力

    如圖2所示,隨著降雨強(qiáng)度增加,土壤侵蝕量增大。在3種降雨強(qiáng)度下,各坡面土壤侵蝕量大小均為:生物炭>無(wú)添加>棕櫚纖維>PAM。降雨強(qiáng)度為60 mm/h和90 mm/h時(shí),4種坡面土壤侵蝕量差異顯著,降雨強(qiáng)度為120 mm/h時(shí),添加生物炭的坡面土壤侵蝕量顯著高于其他3種坡面,添加PAM與棕櫚纖維的坡面土壤侵蝕量差異不顯著,且均顯著低于無(wú)添加坡面。添加棕櫚纖維的坡面在雨強(qiáng)為120 mm/h時(shí)土壤侵蝕量顯著高于雨強(qiáng)為60 mm/h和90 mm/h時(shí),后兩者差異不顯著,其他3種坡面在不同降雨強(qiáng)度下,各自的土壤侵蝕量差異均顯著。在處理組中,添加PAM的植被混凝土坡面抗侵蝕能力最強(qiáng),可以減少侵蝕泥沙量69.7%~90.0%。

    坡面流在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沿坡面梯度方向上產(chǎn)生的作用力即為水流剪切力,由公式(6)可知,τ與R成正比,本試驗(yàn)中產(chǎn)生的坡面薄層流水力半徑R近似等于徑流深度h,因此水流剪切力呈現(xiàn)出與徑流水深相同的規(guī)律,即處理組水流剪切力較對(duì)照組減少12.9%~53.3%,與對(duì)照組水流剪切力差異顯著。

    2.2 坡面流流態(tài)

    對(duì)各試驗(yàn)條件下植被混凝土坡面流雷諾數(shù)與弗勞德數(shù)進(jìn)行計(jì)算,以此來(lái)分析坡面流流態(tài),結(jié)果見(jiàn)表2。隨著降雨強(qiáng)度增大,添加不同外摻料的4組試驗(yàn)雷諾數(shù)均呈增大趨勢(shì),在相同降雨強(qiáng)度下,添加PAM、生物炭、棕櫚纖維的3個(gè)處理組雷諾數(shù)分別是對(duì)照組的0.97~1.57,1.15~1.55,1.16~1.52倍,且各試驗(yàn)條件下雷諾數(shù)均小于500,說(shuō)明坡面流為層流;隨著降雨強(qiáng)度增大,無(wú)添加處理組與添加棕櫚纖維處理組弗勞德數(shù)呈先減小再增大的趨勢(shì),添加聚丙烯酰胺與添加生物炭的處理組呈逐漸增大的趨勢(shì),對(duì)照組弗勞德數(shù)均小于1,說(shuō)明對(duì)照組坡面流為緩流,處理組弗勞德數(shù)均大于1,說(shuō)明處理組坡面流為急流。由此可見(jiàn),添加外摻料對(duì)坡面流流態(tài)有顯著影響,外摻料減小了坡面表層粗糙度,從而使坡面流紊動(dòng)程度隨之降低。

    注:采用單因素ANOVA分析,不同大寫(xiě)字母表示同一降雨強(qiáng)度、不同外摻料條件下差異顯著(α=0.05),不同小寫(xiě)字母表示同一外摻料、不同降雨強(qiáng)度條件下差異顯著(α=0.05),下同。

    表2 不同降雨強(qiáng)度及外摻料條件下坡面流雷諾數(shù)Re與弗勞德數(shù)Fr

    2.3 坡面流平均流速和平均徑流深度

    對(duì)各試驗(yàn)條件下植被混凝土坡面平均流速和平均徑流深度進(jìn)行分析(圖3),結(jié)果表明,隨著降雨強(qiáng)度增大,4種不同外摻料條件的坡面流速均有增加。不同降雨強(qiáng)度下,添加聚丙烯酰胺、生物炭、棕櫚纖維的坡面(處理組)流速較無(wú)添加坡面增加73.4%~126.1%,與無(wú)添加坡面(對(duì)照組)流速差異顯著,處理組徑流深度較對(duì)照組減少12.9%~53.3%,與對(duì)照組徑流深度差異顯著。處理組坡面在外摻料與基材共同作用下,表面粗糙度較低,受雨滴擊濺及上方來(lái)水共同影響,表面大顆粒團(tuán)聚體被進(jìn)一步打散,坡面光滑程度高于對(duì)照組,水流受到的阻力較小,因而坡面流流速較大,而徑流深度較小。

    圖3 不同降雨強(qiáng)度及外摻料條件下的坡面流流速與徑流深度

    2.4 不同處理下坡面阻力系數(shù)與水流功率

    各試驗(yàn)條件下植被混凝土坡面阻力系數(shù)分析結(jié)果見(jiàn)圖4。對(duì)照組無(wú)添加坡面阻力系數(shù)顯著高于試驗(yàn)組阻力系數(shù),是試驗(yàn)組的3.4~9.8倍。坡面流阻力反映的是外界影響因素對(duì)坡面薄層水流阻滯能力的大小,影響因素包括土壤顆粒、降雨、礫石、植被等[20]。在處理組中受外摻料影響,表層基材顆粒較細(xì),坡面整體較為光滑,對(duì)坡面流產(chǎn)生的阻力較小,顯著低于對(duì)照組坡面阻力。水流功率指單位面積水體勢(shì)能隨著時(shí)間的變化率,由水流功率分析結(jié)果可知,隨著降雨強(qiáng)度增加,試驗(yàn)組與對(duì)照組坡面流水流功率也逐漸增大,對(duì)照組水流功率始終低于試驗(yàn)組,且差異顯著,僅在降雨強(qiáng)度為120 mm/h時(shí),出現(xiàn)添加聚丙烯酰胺的處理組坡面水流功率與對(duì)照組無(wú)顯著差異。添加外摻料導(dǎo)致試驗(yàn)組坡面流流速較大,因而水體勢(shì)能隨時(shí)間變化較快,導(dǎo)致試驗(yàn)組水流功率高于對(duì)照組。

    圖4 不同降雨強(qiáng)度及外摻料條件下的坡面流阻力系數(shù)與水流功率

    2.5 植被混凝土坡面土壤侵蝕量與水動(dòng)力學(xué)參數(shù)的關(guān)系

    基于本研究前面4種不同坡面水動(dòng)力學(xué)參數(shù)及土壤侵蝕量間的差異,若將添加4種外摻料的不同坡面放在一起,它們的某些特殊屬性可能被掩蓋,因此按照外摻料類型對(duì)土壤侵蝕量和水動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行擬合(表3),3種降雨強(qiáng)度下各有3個(gè)重復(fù),共9個(gè)樣本。結(jié)果表明,在4種坡面上,流速、雷諾數(shù)、水流功率與土壤侵蝕量始終呈顯著的正相關(guān)關(guān)系(p<0.05),且除了添加棕櫚纖維的坡面上流速與土壤侵蝕量的相關(guān)關(guān)系,其他均呈極顯著正相關(guān)(p<0.01)。有研究者認(rèn)為水流剪切力可以很好的評(píng)價(jià)坡面流的侵蝕能力[21-22],然而本次試驗(yàn)中4種坡面上水流剪切力與土壤侵蝕量的相關(guān)性差異規(guī)律各不相同,無(wú)添加坡面上水流剪切力與土壤侵蝕量呈極顯著正相關(guān),在添加棕櫚纖維的坡面上呈顯著正相關(guān),在添加生物炭的坡面上雖呈正相關(guān)卻無(wú)顯著性,而在添加聚丙烯酰胺的坡面上則呈負(fù)相關(guān),因此本次試驗(yàn)中水流剪切力無(wú)法作為評(píng)價(jià)植被混凝土坡面流侵蝕能力的指標(biāo)。4種坡面上阻力系數(shù)與土壤侵蝕量始終呈負(fù)相關(guān),且在添加聚丙烯酰胺與添加生物炭的坡面上呈極顯著負(fù)相關(guān)。

    表3 土壤侵蝕量(E)與水動(dòng)力學(xué)參數(shù)的回歸分析

    表中雷諾數(shù)、水流功率與土壤侵蝕量始終呈極顯著正相關(guān),可作為判別人工暴雨條件下植被混凝土坡面土壤侵蝕量的指標(biāo),這與許多學(xué)者的研究結(jié)果類似,郭太龍等[17]通過(guò)對(duì)黃土坡面水力學(xué)特征參數(shù)與土壤侵蝕量間關(guān)系進(jìn)行研究,認(rèn)為雷諾數(shù)是可判別黃土坡面土壤侵蝕累計(jì)泥沙總量的一個(gè)較好的指標(biāo); Abrahams等[23],Zhang等[24]中都有將水流功率作為評(píng)價(jià)坡面流侵蝕能力的指標(biāo)。

    3 討 論

    本文針對(duì)添加不同外摻料的植被混凝土坡面,分析在模擬降雨條件下植被混凝土坡面水動(dòng)力學(xué)特征以及各個(gè)水動(dòng)力學(xué)參數(shù)與土壤侵蝕量之間的關(guān)系,研究發(fā)現(xiàn)可以通過(guò)水動(dòng)力學(xué)參數(shù)的變化來(lái)解釋外摻料對(duì)植被混凝土侵蝕的影響。

    聚丙烯酰胺在土壤中溶解后,會(huì)形成絲狀黏絮物質(zhì),具有較強(qiáng)的黏結(jié)力,可以連接多個(gè)土壤顆粒,形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)[25]。在降雨初期,雨滴會(huì)對(duì)表層土壤顆粒進(jìn)行打擊,使團(tuán)聚體崩解,產(chǎn)生一些細(xì)小顆粒,這些細(xì)小顆粒被聚丙烯酰胺捕獲之后會(huì)填充堵塞在土壤表面的空隙,使得土壤表面粗糙度降低,坡面相比對(duì)照組較為光滑,阻力系數(shù)小。所以,添加聚丙烯酰胺的坡面流速較大,并且在降雨強(qiáng)度相同時(shí),徑流深度相對(duì)小,而水流剪切力是徑流深度和坡度的函數(shù),受徑流深度的影響,水流剪切力也較小。由于土壤侵蝕量與水流剪切力呈正相關(guān),聚丙烯酰胺的存在,減小了水流剪切力,同時(shí)增加了土壤穩(wěn)定性,進(jìn)而使得土壤侵蝕量減小。

    生物炭具有降低土壤容重、吸附性強(qiáng)等特性,作為土壤改良劑已有許多研究[26],添加到植被混凝土之后,在降雨初期雨滴擊濺產(chǎn)生的細(xì)小顆粒被生物炭吸附之后,會(huì)堵塞土壤表層的孔隙,使得表層較為光滑,阻力系數(shù)變小,因而流速較大,而徑流深度較小,水流剪切力也呈現(xiàn)出與添加聚丙烯酰胺的坡面相似的結(jié)果。但生物炭會(huì)使土壤結(jié)構(gòu)更為疏松,在降雨的作用下土壤崩解為較小的單元,被徑流帶走,造成更大的侵蝕,這與葉麗麗等[27]添加生物炭沒(méi)有提高土壤抗破碎能力的研究結(jié)果相符。

    棕櫚纖維加筋可以提高植被混凝土基材抗剪強(qiáng)度[7],本次試驗(yàn)添加的為3 cm的棕櫚纖維小段,纖維過(guò)長(zhǎng)會(huì)增大土體的孔隙率,降低土體強(qiáng)度[28],在基材中加入棕櫚纖維之后,纖維均勻分布于基材中,基材與粗糙的纖維表面會(huì)產(chǎn)生較大的摩擦力,土粒與纖維之間會(huì)產(chǎn)生黏結(jié)力。當(dāng)受到降雨打擊時(shí),對(duì)照組坡面土壤容易被打散,坡面破碎程度較高,而添加棕櫚纖維的坡面強(qiáng)度高,不易被打散,受雨滴擊濺及上方來(lái)水沖刷產(chǎn)生的土粒較少,侵蝕量低于對(duì)照組,坡面較對(duì)照組更為平整,因而坡面流速較大,徑流深度較小,水流剪切力與試驗(yàn)組其他坡面結(jié)果相似。

    在本研究中,用雷諾數(shù)與弗勞德數(shù)兩個(gè)指標(biāo)代替平均流速和平均徑流深度的單獨(dú)作用。從研究結(jié)果來(lái)看,各組坡面的徑流流態(tài)始終是以層流的形式存在,紊動(dòng)性較小,對(duì)照組坡面為緩層流,試驗(yàn)組坡面基本都為急層流。水流剪切力受流速與徑流深度的共同影響,在結(jié)果上表現(xiàn)為試驗(yàn)組水流功率幾乎都顯著高于對(duì)照組,僅在降雨強(qiáng)度為120 mm/h時(shí),出現(xiàn)添加聚丙烯酰胺的處理組坡面水流功率與對(duì)照組無(wú)顯著差異,而對(duì)照組各處理之間的差異關(guān)系不明顯。植被混凝土坡面在養(yǎng)護(hù)初期,生物炭尚未與基材結(jié)合形成穩(wěn)定的團(tuán)聚體結(jié)構(gòu),并且生物炭使土壤結(jié)構(gòu)更為疏松,此時(shí)棕櫚纖維已經(jīng)起到了物理加筋的作用,聚丙烯酰胺在土壤水分作用下形成的絲狀黏絮物質(zhì)也已發(fā)揮其黏結(jié)作用,棕櫚纖維與聚丙烯酰胺因自身物理化學(xué)性質(zhì)的不同,在抗侵蝕能力大小上存在差異,最終4組試驗(yàn)土壤侵蝕量大小表現(xiàn)為:生物炭>無(wú)添加>棕櫚纖維>聚丙烯酰胺。

    4 結(jié) 論

    研究不同外摻料對(duì)暴雨條件下植被混凝土坡面侵蝕水動(dòng)力學(xué)特征的影響, 對(duì)高陡巖質(zhì)邊坡地區(qū)植被混凝土配方的改進(jìn)提供理論依據(jù)。本次試驗(yàn)得出以下結(jié)論。

    (1) 添加聚丙烯酰胺、生物炭、棕櫚纖維可以降低植被混凝土坡面粗糙度,增大坡面流速,減小徑流深度,并且水流剪切力、阻力系數(shù)也相對(duì)無(wú)外摻料坡面小,而水流功率較無(wú)外摻料坡面大。

    (2) 隨著降雨強(qiáng)度增加,添加不同外摻料的植被混凝土坡面土壤侵蝕量、流速、水流功率、雷諾數(shù)均呈增大的趨勢(shì)。

    (3) 雷諾數(shù)、水流功率與植被混凝土坡面土壤侵蝕量始終呈極顯著正相關(guān)。

    (4) 添加聚丙烯酰胺與棕櫚纖維可以減少植被混凝土坡面土壤侵蝕量,且聚丙烯酰胺的效果優(yōu)于棕櫚纖維。

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