水保所知识产出(1956---)知识库

以关中地区的重质土壤为试验材料，利用自制的堆积平台模拟散乱锥状工程堆积体的堆积过程及形
态建造实体模型，在人工模拟降雨的条件下，研究了４个降雨强度下（ １．０ ，
１．５ ， ２．０ ， ２．５ｍｍ ／ ｍｉｎ ）不同砾石
质量分数（ ０ ，
１０％ ， ２０％ ， ３０％ ， ４０％ ）锥状工程堆积体坡面的径流产沙特征。结果表明：（ １ ）径流率和流速
随时间呈现出先快速增加后缓慢增长至稳定的变化趋势，雨强和砾石含量对径流率和流速均有显著性影
响，其中雨强对两者的贡献率较大，起决定性作用；（ ２ ）平均径流率和平均流速随雨强的增大而增加，与雨
强呈极显著的正相关关系，随砾石含量的增加而减小，与砾石含量呈极显著的负相关关系；（ ３ ）雨强为 １．０
ｍｍ ／ ｍｉｎ时，侵蚀速率先快速增加后逐渐趋于稳定；雨强 ≥１．５ｍｍ ／ ｍｉｎ时，侵蚀速率呈持续增长的变化趋
势，雨强为 ２．０ ， ２．５ｍｍ ／ ｍｉｎ 时，在降雨中后期侵蚀速率突变式增加；（ ４ ）侵蚀总量随雨强的增大呈指数型
增加的趋势，随砾石含量的增加呈负对数型减小的趋势。

 Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｓｌｏｐｅ ｒｕｎｏｆｆ ａｎｄ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｙｉｅｌｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｅ ｓｈａｐｅｄ ｅｎｇｉｎｅｅｒ －
ｉｎｇ
ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ， ａ ｓｅｌｆ － ｍａｄｅ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｓｉｍｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ － ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｐｙｒａｍｉｄａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｃ －
ｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ， ａｎｄ ｉｎｄｏｏｒ ａｒｔｉｆｉｃｉａｌｌｙ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｒａｉｎｆａｌｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒａｉｎｆａｌｌ ｉｎｔｅｎｓｉｔｉｅｓ （ １．０ ， １．５ ，
２．０ａｎｄ ２．５ｍｍ ／ ｍｉｎ ） ｗｅｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ．Ｔｈｅ ｈｅａｖｙ ｓｏｉｌ ｉｎ Ｇｕａｎｚｈｏｎｇ ａｒｅａ ｗａｓ ｕｓｅｄ ａｓ ｔｅｓｔ ｍａｔｅｒｉａｌ ， ａｎｄ ｄｉｆ －
ｆｅｒｅｎｔ ｍａｓｓ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｇｒａｖｅｌ （ ０ ， １０％ ， ２０％ ， ３０％ ， ａｎｄ ４０％ ） ｗｅｒｅ ｓｅｔ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ：（ １ ）
Ｔｈｅ ｒｕｎｏｆｆ ｒａｔｅ ａｎｄ ｆｌｏｗ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｒａｐｉｄｌｙ
ｆｉｒｓｔ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｓｌｏｗｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｓｔａｂｌｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｔｉｍｅ
ｔｒｅｎｄ ， ｔｈｅ ｒａｉｎｆａｌｌ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｇｒａｖｅｌ ｃｏｎｔｅｎｔ ｂｏｔｈ ｈａｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｒｕｎｏｆｆ ｒａｔｅ ａｎｄ ｆｌｏｗ ｖｅｌｏｃｉ －
ｔｙ
， ａｎｄ ｔｈｅ ｒａｉｎｆａｌｌ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｐｌａｙｅｄ ａ ｄｅｃｉｓｉｖｅ ｒｏｌｅ ；（
２ ） Ｔｈｅ ｍｅａｎ ｒｕｎｏｆｆ ｒａｔｅ ａｎｄ ｆｌｏｗ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｈａｄ ｖｅｒｙ
ｓｉｇ
－
ｎｉｆｉｃａｎｔ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｒａｉｎｆａｌｌ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｖｅｒｙ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｇｒａｖｅｌ ｃｏｎ －
ｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ；（ ３ ） Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｒａｉｎｆａｌｌ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｗａｓ １．０ｍｍ ／ ｍｉｎ ， ｔｈｅ ｅｒｏｓｉｏｎ ｒａｔｅ ｆｉｒｓｔ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｒａｐｉｄｌｙ ａｎｄ ｔｈｅｎ
ｔｅｎｄｅｄ ｔｏ ｂｅ ｓｔａｂｌｅ ， ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｒａｉｎｆａｌｌ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｗａｓ ｇｒｅａｔｅｒ ｔｈａｎ １．５ｍｍ ／ ｍｉｎ ｔｈｅ ｅｒｏｓｉｏｎ ｒａｔｅ ｓｈｏｗｅｄ ａ ｔｒｅｎｄ ｏｆ
ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｇｒｏｗｔｈ ， ｗｈｉｌｅ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｒａｉｎｆａｌｌ ｉｎｔｅｎｓｉｔｉｅｓ ｗｅｒｅ ２．０ａｎｄ ２．５ｍｍ ／ ｍｉｎ ， ｔｈｅ ｅｒｏｓｉｏｎ ｒａｔｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ａｂｒｕｐｔｌｙ
ｉｎ ｔｈｅ ｍｉｄｄｌｅ ａｎｄ ｌａｔｅ ｓｔａｇｅｓ ｏｆ ｒａｉｎｆａｌｌ ；（ ４ ） Ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｅｒｏｓｉｏｎ ｓｈｏｗｅｄ ａｎ ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｒｅｎｄ ｗｉｔｈ
ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｆ ｒａｉｎｆａｌｌ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ
ａｎｄ ａ ｌｏｇａｒｉｔｈｍ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｔｒｅｎｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｆ ｇｒａｖｅｌ ｃｏｎｔｅｎｔ．