土工格室坡面侵蝕特性

　　土工格室坡面由于其獨特的結構特性,其侵蝕過(guò)程與傳統坡面有較大差異.本文采用變坡試驗水槽,研究土工格室坡面在坡面流作用下的侵蝕規律.分析土工格室坡面流的流動(dòng)特點(diǎn)及其與普通坡面流的差異,揭示了坡面侵蝕量隨坡度、流量、切應力,以及繞流雷諾數的變化規律.結果表明,坡面侵蝕量遠小于無(wú)格室的坡面;坡面累計侵蝕量和繞流雷諾數之間呈良好的對數函數正相關(guān)關(guān)系;平均侵蝕率與坡度、流量、切應力之間均呈良好的冪函數正相關(guān)關(guān)系,且流量對坡面流侵蝕率的影響大于坡度,隨著(zhù)流量的增大土工格室坡面流侵蝕能力的增率增大.

　　土工格室防護邊坡是將土工格室與植草相結合而形成的一種新型護坡形式,在格室側壁與土體產(chǎn)生的摩擦力和格室對土體的側限約束力共同作用下,形成一個(gè)輕型網(wǎng)狀結構體,這種結構體改變了坡面水流的流向,使水流主要沿格室邊緣流動(dòng),延長(cháng)了水流的流徑,使水流的動(dòng)能部分消耗在格室上,坡面水流的徑流量和流速均可降低,起到了很好的消能作用,減輕了水流對坡面的沖蝕,在工程建設中得到越來(lái)越廣泛的利用.國內外在坡面土壤侵蝕和邊坡坡面沖刷防護工程措施等方面開(kāi)展了較全面深入的研究,對水動(dòng)力作用下的坡面侵蝕沖刷機理,取得了豐富而寶貴的經(jīng)驗和成果,但是現有研究成果大都是基于自然坡地、草地、林地的水土保持工作而開(kāi)展.而土工格室這類(lèi)特殊防護邊坡,由于存在規則的格室邊緣,通常會(huì )導致坡面水流首先沿格室邊緣形成優(yōu)勢流,具有復雜的流動(dòng)現象.對于土工格室坡面,現有研究成果主要集中在坡面沖刷防護、養護、病害治理的工程措施和水土流失的環(huán)境影響評價(jià)方面,針對土工格室侵蝕沖刷的研究還十分缺乏,對土工格室防護邊坡水動(dòng)力作用下的侵蝕特性仍缺乏深入了解。