分类： 力学 >> 应用力学 提交时间： 2023-03-20 合作期刊: 《应用力学学报》
摘要： 通过溃坝案例的现场调查和水槽模型试验，建立了面板砂砾石坝漫顶溃坝数学模型，以模拟水流特性、砂砾石料以及混凝土面板三者之间的相互作用。该模型主要由3部分组成：(1)考虑漩涡水流和砂砾石料之间的冲蚀特性，引入RNG k-湍流模型模拟漩涡水流的反向侵蚀；(2)通过泥沙输移公式和流体体积法(VOF法)追踪砂粒与水流侵蚀交界面，并考虑了砂砾石料的孔隙特性；(3)基于弯矩平衡法判定混凝土面板在自重和水荷载作用下的破坏过程。通过水槽模型试验对数学模型进行验证，结果表明，建立的数学模型能够准确地模拟溃决过程中漩涡水流对大坝的反向侵蚀和面板溃口的详细演化过程；该模型计算的溃口流量、堆石体溃口的发展、溃坝历时以及面板的折断长度，与实测数据的相对误差均小于15%,验证了模型的合理性。与参数化模型相比，本研究提出的溃坝模拟数学模型具有更详细的结果。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2022-02-11 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 基于野外人工模拟降雨试验和黑麦草全植被结构、根系结构及裸坡结构，通过设置不同雨 强（30 mmh-1、60 mmh-1和90 mmh-1）和不同下垫面坡度（1、3和5），对坡面产流产沙特征、水力参数分布变化及坡面侵蚀特征和水力特征关系进行了分析，揭示了不同草被结构类型下坡面产流产沙特征与水力特性。结果表明：随着雨强和坡度的变化，全植被坡面具有最小的产流产沙率，根系坡面次之，产流产沙率最大的则是裸坡坡面。黑麦草冠层的减流贡献率优于根系，冠层与根系的平均减流贡献率分别可达到62%和38%，减沙贡献率则是根系优于冠层，冠层与根系的平均减沙贡献率分别可达到37%和65%，以上产流产沙特征均揭示了草本植被冠层和根系在抑制侵蚀当中的有效性。水力参数中，雷诺数和水流功率是适用的2个水力指标，与产流产沙速率显著相关 （P）。本次研究可为不同草被结构下的水土保持效益提升以及水力特性的分析提供理论依据和试验参考。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为了研究冻融期土壤水分与温度的变化及其关系，通过监测野外不同土地利用径流小区土壤水分与温度数据，分析了不同深度土层土壤水分和温度的时空变化规律，阐明了研究区土壤水分与温度的相关关系。结果表明：冻融期，坡耕地20cm土层含水率变幅最大，草地和林地均为40cm土层含水率变幅最大；坡耕地20cm土层含水率变异程度最大，而草地和林地的最强活跃层分别为：30cm和10cm ；草地最先进入冻结期和融解期，且冻结和融解时间逐层滞后；3种地类(坡耕地、林地、草地）土壤含水率与温度均呈二次函数关系。林地土壤水分与温度的相关性最强，更有利于黄土区土壤水-热保持，该结果可为黄土区土壤水分对植被恢复影响研究以及环境建设保护提供科学依据。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2020-06-19 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为了研究冻融期土壤水分与温度的变化及其关系，通过监测野外不同土地利用径流小区土壤水分与温度数据，分析了不同深度土层土壤水分和温度的时空变化规律，阐明了研究区土壤水分与温度的相关关系。结果表明：冻融期，坡耕地20cm土层含水率变幅最大，草地和林地均为40cm土层含水率变幅最大；坡耕地20cm土层含水率变异程度最大，而草地和林地的最强活跃层分别为：30cm和10cm ；草地最先进入冻结期和融解期，且冻结和融解时间逐层滞后；3种地类(坡耕地、林地、草地）土壤含水率与温度均呈二次函数关系。林地土壤水分与温度的相关性最强，更有利于黄土区土壤水-热保持，该结果可为黄土区土壤水分对植被恢复影响研究以及环境建设保护提供科学依据。
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