辽西黄土陡坡的冲刷破坏机制 |
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引用本文: | 吴谦,王常明,马栋和,宋朋燃.辽西黄土陡坡的冲刷破坏机制[J].吉林大学学报(地球科学版),2013(5):1563-1571. |
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作者姓名: | 吴谦 王常明 马栋和 宋朋燃 |
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作者单位: | 吉林大学建设工程学院;中水东北勘测设计研究有限责任公司 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(40972171) |
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摘 要: | 以70°辽西黄土陡坡为例,在降雨强度为2.7 mm/min条件下对边坡坡面冲刷破坏特征进行了室内物理试验模拟。试验发现:随着降雨的持续坡面水流能量不断增加,致使侵蚀强度增强;边坡的侵蚀方式从试验初期的片蚀,到中期的细沟侵蚀,最后演化为坡顶部的切沟侵蚀和坍塌。基于试验成果,采用SEEP/W程序对降雨条件下边坡降雨入渗规律进行数值模拟,发现在降雨过程中坡顶部所产生的水头压力最大,随高度降低呈减小趋势;运用PFC2D颗粒流软件从微观角度对坡体土颗粒运动情况进行模拟,结果发现位于坡顶的颗粒最先被径流冲刷带走,且下落速度很快。经对比表明:数值模拟结果和物理模拟试验现象基本一致,可为进一步研究黄土边坡冲刷破坏规律提供参考。
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关 键 词: | 辽西黄土 陡坡 物理模拟 冲刷破坏 入渗规律 颗粒流 |
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