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[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
罗世林 刘华亮 蒋建清
为研究库水—降雨联合作用下库岸涉水靠椅状基覆面堆积层滑坡响应机理,以奉节县藕塘滑坡为例,采用监测数据分析、相关性理论及离散元数值模拟方法,揭示了藕塘滑坡变形规律及可能的失稳机制。结果表明:藕塘滑坡变形在分区和分期上分别具有随高程增加变形速率增大和随时间增长累计位移呈阶跃式迭代增加的特点;库水和降雨被认为是藕塘滑坡地表变形的重要影响因素,库水对滑坡变形影响主要集中在前部区域且其诱发滑坡变形机制为渗透诱发,降雨则主要集中在中部及后部区域且其诱发滑坡变形机制由初期的吸水膨胀转变至渗透诱发,库水—降雨联合作用下藕塘滑坡极有可能出现前部牵引—后部推移的渐进式失稳破坏。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
侯小强 周重任 吴红刚 胡天翔 侯云龙
目前,仅以整体安全系数难以准确量化并预测间歇性降雨作用下牵引式滑坡的时空演化过程。针对这一问题,该文提出了点安全系数时程分析方法.利用Python语言二次开发并建立了点安全系数时程计算模型,通过分析整体安全系数、点安全系数、变形位移揭示了间歇性降雨作用下牵引式滑坡的时程演化规律,并结合工程实例验证了模型的合理性。结果表明:1)利用点安全系数的时程计算结果可描述滑动面由坡脚至坡顶逐渐贯通的演化特征,为滑坡牵引段、主滑段和拉裂段的划分提供了充分的理论依据;2)点安全系数和位移相结合可作为牵引式滑坡“启动—变形—失稳”演化过程的评判依据,而整体安全系数不能单独作为评判依据;3)可依据滑坡牵引段、主滑段和拉裂段3部分的位移变化和点安全系数的大小,共同判定滑坡所处的稳定状态(稳定、基本稳定、欠稳定或不稳定),由此形成牵引式滑坡各阶段稳定状态的判定准则,且具备可靠性。该文成果可为中国间歇性降雨滑坡的预警研究提供理论依据和工程指导。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
唐鹏 张建军 李阳 魏广阔 胡亚伟 赵炯昌
【目的】探究极端降雨对不同土地利用方式下浅层滑坡形态特征和空间分布的影响。【方法】以山西吉县蔡家川农地、次生林、人工林3种土地利用方式的小流域为对象，在2021年10月3日至6日的极端暴雨后采用无人机摄影测量调查浅层滑坡的形态特征和空间分布。【结果】（1）极端降雨在3个小流域内共诱发425处浅层滑坡，总体积为82 000 m~3。其中农地小流域179处，体积为43 138 m~3，人工林小流域196处，体积为33 489 m~3，次生林小流域50处，体积为5 373 m~3。（2）核密度分析表明农地小流域浅层滑坡密集程度最高，核密度峰值达到714处/km~2，且多位于侵蚀沟坡和农地间的斜坡上，次生林小流域的浅层滑坡多沿沟谷分布，人工林小流域浅层滑坡整体沿西北-东南走向的山脊线呈带状分布。（3）农地小流域浅层滑坡主要集中在20°～50°坡度范围和以正东、东南为主的阳坡；次生林小流域滑坡主要分布在40°～50°坡度范围，且受到坡向的影响较小；人工林小流域滑坡集中分布在50°～60°坡度和以正东、正西为主的坡向。【结论】本次调查发现在小流域尺度上植被能够有效减少极端暴雨造成的浅层滑坡，尤其次生林防治浅层滑坡的效果更佳。因此，在全球气候变化背景下，黄土高原大力营造仿拟自然植被，对提高植被的水土保持功能具有重要意义。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
蒋利斌 张会兰 杨坪坪 刘文剑
为研究降雨和坡面流共同作用下的坡面薄层流水动力学特性,在重庆缙云山三峡库区森林生态系统国家定位观测研究站开展陡坡定床冲刷及人工模拟降雨试验,实测5种流量(0.486×10(-3)1.736×10(-3)m3/(s·m))和3个典型降雨强度及无降雨条件下(0、30、60、100 mm/h),受4种不同粗糙度影响(0.009、0.180、0.250、0.425 mm)下的坡面流的水深和流速,计算并研究不同工况下的平均流速、流速修正系数、流态指数、流态及坡面流阻力等水动力参数特征,结果表明:1)水流的平均流速随
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张洪江 程金花 史玉虎 何凡 祁生林 程云
通过在长江三峡曲溪小流域花岗岩林地坡面开挖土壤剖面 ,采用自记雨量计和翻斗式流量计对优先流、土壤渗流及降雨进行了观测 .结果表明 ,在同场降雨中 ,优先流流速最大可达土壤剖面渗流流速的 2 16 6倍 ,所测优先流总量在土壤剖面渗流总量中占 5 5 %～ 7 2 % .在其他影响因素相同的条件下 ,降雨强度越大 ,优先流产生的时间越早 .在一次降雨过程中 ,降雨历时延长 11h时 ,优先流总量可增加 96 94 0cm3.优先流峰值流量与降雨量、降雨峰值呈正相关关系 .同时 ,降雨量的大小还直接影响到优先流在土壤剖面渗流中所占的比重 .同场降雨中不同优先流的波形比较相似 ,即上升阶段的历时较...
关键词：
优先流 土壤渗流 三峡库区 花岗岩地区
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
郭忠录 马美景 蔡崇法 闫峰陵
土壤侵蚀过程受控于侵蚀外营力和土壤抗侵蚀性能,深入理解坡面流水动力学特性及其侵蚀动力是研究土壤侵蚀动力学机制的基础。利用可变坡土槽,通过不同雨强(60、90和120 mm/h)和径流冲刷(10、15和20 L/min)组合模拟试验,研究了第四纪黏土红壤坡面水流的水动力学特征参数及其与土壤侵蚀量间的关系。结果显示:降雨和径流冲刷影响了坡面产流产沙过程和坡面流水力学特性,其中平均流速v、平均水深h、雷诺数Re和水流功率ω均随降雨强度和上方来水流量的增加而增大,相对水深曼宁糙率n/h则减小,其水力学他参数(弗如德数Fr、阻力系数f和水流剪切力τ)变化规律不明显。坡面水流平均速度取值范围为0.21~0.45 m/s,平均水深取值范围为5.6~9.4 mm,在试验条件下红壤坡面侵蚀水流流态大部分均处于"紊流-急流区"。不论从径流角度看或是从泥沙角度分析,由相对水深和曼宁糙率系数两种水动力因子共同组成的复合水动力特征参数-相对水深曼宁糙率,是表征不同上方来水流量和降雨强度条件下第四纪粘土红壤坡面侵蚀特征的水动力参数。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
汤珊珊 李占斌 李聪 赵宾华
【目的】分析不同覆沙条件下坡面降雨的产流产沙过程，为揭示黄土高原水蚀风蚀交错区风水复合侵蚀机制奠定基础。【方法】采用３个雨强（０．５，１．０，１．５ｍｍ／ｍｉｎ）和３种覆沙方式（全坡、半坡、无覆沙）在室内进行模拟降雨试验，分析不同雨强和覆沙条件下坡面的产流产沙特征。【结果】坡面覆沙与无沙坡面（裸坡）相比延长了降雨初始产流时间１～３０ｍｉｎ；坡面覆沙后使得坡面的产流产沙过程复杂化，出现多峰多谷现象；坡面的累计径流量和累计产沙量均与降雨历时呈显著线性相关，相关系数在０．９以上；累计径流量与累计产沙量之间呈函数相关性，相关系数在０．９０以上。【结论】坡面覆沙在一定程度上加剧了侵蚀的发生。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李瀚之 余新晓 樊登星 孙佳美 常玉 梁洪儒
为研究褐土坡面径流流速受坡面黑麦草覆盖度的影响,在2个雨强(0.5、1.0 mm/min)和2个坡度(10°、20°)条件下人工模拟降雨,分析研究了5个不同黑麦草覆盖度(0、20%、40%、60%、80%)对坡面径流流速的影响。结果表明:坡面径流流速随降雨历时延长而增加,最后达到稳定流速。坡面流的稳定流速与雨强和坡度呈正相关,与黑麦草覆盖度呈负相关。60%的坡面草覆盖度是一个拐点,高于此拐点时,坡面径流的流速差异较小,且坡度对流速的影响不十分显著。以黑麦草覆盖度拐点为界,分2段拟合了坡面流的稳定流速(V)与草覆盖度(C)、雨强(R)、坡度(θ)的方程:在草覆盖度≤60%时,V=47.75(1-...
关键词：
模拟降雨 流速 草覆盖度 拟合方程
[期刊] 地理科学进展
[作者]
张兴昌,邵明安
坡地土壤氮素径流损失表现为两种形式 ,溶解于径流中的矿质氮随径流液流失 ,吸附于泥沙颗粒表面以无机态和以有机质形式存在的氮素。坡地土壤氮素流失过程实际上是表层土壤氮素与降雨、径流相互作用的过程 ,土壤氮素流失的多少主要受相互作用的限制。从分析土壤与降雨、径流相互作用入手 ,分析了土壤氮素与降雨、径流相互作用过程及机理 ,并对相互作用模型进行探讨。
关键词：
土壤氮素 降雨径流 相互作用 模型
[期刊] 自然资源学报
[作者]
魏霞 李占斌 李勋贵 沈冰
论文在全面调查陕北黄土高原淤地坝的基础上,选取典型淤地坝挖取剖面,进行分层测量取样,利用库容曲线和实测各淤积层的厚度求得各层泥沙淤积量,根据黄土高原暴雨产沙过程原理及淤积过程降雨资料,反演各淤积层所对应的侵蚀性降雨。运用灰色关联分析法,分析计算了坝地泥沙淤积量和侵蚀性降雨的4个指标(降雨侵蚀力R、降雨量P、最大30分钟降雨强度I30、平均降雨强度I)之间的关联度。研究结果表明:侵蚀性降雨4个指标中,降雨侵蚀力R和坝地泥沙淤积量的关系最为密切,降雨量P对淤积量的影响次之,最大30分钟降雨强度I30和平均降雨强度I对淤积量的影响最小;并且建立了坝地泥沙淤积量与降雨侵蚀力R和降雨量P的二元线性回归方...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
刘广宁 黄波林 陈小婷 王世昌
三峡库区蓄水以来,库水位在145～175m周期性波动,库水位升降是诱发岸坡变形失稳的重要因素之一。针对降雨和库水位升降以龚家方4#斜坡为例,运用自动化远程监测其变形和该区域降雨量,通过数据整理、分析,掌握降雨和库水位升降对滑坡变形的影响状况。结果表明:在监测期间,个别时间段滑坡变形加剧是降雨和库水位升降共同作用的结果,个别时间段降雨、库水位升降分别为斜坡变形加剧的主导因素,斜坡变形与10日降雨量相关性最好。监测表明目前斜坡仍处于变形阶段,通过对该斜坡的变形监测,可以定量的分析和描述斜坡的运动状态,对三峡库区其他类似斜坡的研究具有重要的指导意义。
关键词：
降雨 库水位升降 变形 监测 影响
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
叶殿秀 陈鲜艳 张强 马占山
滑坡、崩塌和泥石流是三峡库区的三大主要地质灾害类型,其中滑坡所占比例最大。强降水、连阴雨等气象因素是诱发滑坡、泥石流等地质灾害的重要因子。利用三峡库区及其周边地区蓄水前常规气象站1971~2003年逐日降水资料和库区有完整记录的滑坡个例资料分析了滑坡灾害与发生前各个时段降雨的强度、持续时间、总量等之间的关系,初步确定不同保证率下诱发三峡库区滑坡灾害发生的临界降水量值,为开展三峡库区滑坡灾害气象监测预警提供科学依据。
关键词：
滑坡 降水量 有效雨量临界值 三峡库区
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
田国行 杨春 杨晓明 张玉书
为深入探讨草灌植被消减降雨侵蚀作用机理,提高其生态防护效益,2005～2008年,选择路基边坡不同土壤类型和草灌植被为研究对象,通过野外径流小区法和数据分析,探讨了边坡草灌植被消减降雨侵蚀作用机理。结果表明:(1)降雨侵蚀力被草灌植被消减效果得到量化,植被覆盖度越大,效果越好;(2)降雨侵蚀力R值与土壤流失量正相关,建立了二者幂函数关系式;(3)边坡植被保持水土效果:砂姜黑土:紫花苜蓿93.1%,高羊茅92.3%,紫穗槐91.8%,狗牙根88.0%,小叶扶芳藤77.9%;黄粘土:紫穗槐96.6%,紫花苜蓿95.8%,高羊茅95.4%,小叶扶芳藤94.6%,狗牙根89.1%;粉砂土:高羊茅91....
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
蔡丽君 王国栋
风矢量的存在既改变了雨滴的下降速度 ,也改变了雨滴溅击地面的角度 ,对坡面雨滴溅蚀的影响很大。只有垂直于坡面的雨滴速度分量所决定的降雨动能才是坡面溅蚀的初始动力。故将静风条件下的雨滴最终速度和风矢量分解 ,得到垂直于坡面的雨滴合速度。根据雨滴速度的分布律 ,导出了雨滴动能的分布函数和分布密度 ,并通过积分求得不同风速条件下雨滴动能均值随坡向坡度的分布规律。
关键词：
风矢量 雨滴动能 坡面侵蚀
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
王瑄 赵茜
坡面侵蚀影响因素众多,为研究不同坡度下土壤侵蚀的降雨影响因子。选择坡度为5°,10°,15°野外径流小区,观测雨强、径流量、降雨过程,接取沙样。利用SPSS分析统计软件,对降雨量P(X1)、平均雨强I(X2)、瞬时最大雨强IMAX(X3)、最大10min雨强I10(X4)、最大30 min雨强I30(X5)、降雨动能E(X6)、最大30min雨强与降雨动能的乘积EI30(X7)、降雨量与平均雨强的乘积PI(X8)、降雨量与最大瞬时雨强的乘积PIMAX(X9)、降雨量与最大10min雨强的乘积PI10(X10)、降雨动能与最大10min雨强的乘积EI10(X11)、降雨量与最大30min雨强的乘...
关键词：
坡面 产沙量 降雨 影响因子
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