重庆市水利局科技项目(2011)
- 作品数：9 被引量：100H指数：6
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- 相关机构：西南大学辽宁工程技术大学中国水电工程顾问集团公司更多>>
- 发文基金：重庆市水利局科技项目更多>>
- 相关领域：农业科学建筑科学环境科学与工程更多>>
- 重庆市典型工程堆积体边坡物理力学变化及稳定性特征被引量：3
- 2017年
- 以重庆市城镇建设活动形成的典型工程堆积体为研究对象,对工程堆积体边坡物理力学特性和入渗特征进行了研究,同时确定了工程堆积体边坡的危险滑动面及安全系数。在工程堆积体边坡上、中、下设置采样点,采集土壤样品进行土壤物理力学性质分析,采用野外双环入渗法进行入渗过程研究,运用GEO-SLOPE软件分析工程堆积体边坡稳定性。结果表明:(1)工程堆积体粒度分布不均匀,且<2mm粒径的含量随着堆放时间的增加而增大;各工程堆积体分形维数在2.04~2.47之间变化,且表现为上坡位>中坡位>下坡位。(2)工程堆积体饱和含水量随坡位下降呈逐渐增加趋势;入渗率随时间变化呈快速减小、缓慢减小、稳定入渗3个阶段,2m、2a和4a堆积体稳定入渗率分别为4.53,3.17,7.02mm/min。(3)不同堆放时间的工程堆积体剪切力和剪切位移的关系呈硬化型曲线;粘聚力和内摩擦角分别在16.43~31.88kPa和2.23°~41.69°之间;不同堆放时间的工程堆积体安全系数均大于1.5,其稳定性大小依次为2a>2m>4a,最危险滑动面的安全系数分别为1.77,2.23,1.66。比较而言,堆放2a的工程堆积体稳定性最好,堆放2m的次之,堆放4a的工程堆积体稳定性最差。
- 丁文斌李叶鑫史东梅蒋光毅
- 关键词：边坡稳定性水土流失物理力学特性入渗特征
- 放水冲刷条件下工程堆积体边坡径流侵蚀水动力学特性被引量：33
- 2016年
- 煤炭开采过程形成的工程堆积体可导致严重水土流失。该文以重庆市煤矿工程堆积体为研究对象,该文采用土工试验方法和野外实地放水冲刷试验研究了煤矿工程堆积体边坡径流侵蚀特征及其临界水动力条件。结果表明：1）随着径流侵蚀冲刷过程进行,工程堆积体边坡的径流流速、径流剪切力和径流功率均呈现出程度不一波动现象,其变化范围分别为0.187～0.526 m/s、24.336～126.542 Pa、2.763～46.861 N/（m·s）,而阻力系数在2.236～19.337之间波动变化。2）除10 L/min放水条件,工程堆积体边坡产流率、产沙率随径流冲刷过程呈先增加、后稳定变化趋势;在不同放水条件（10～30 L/min）下,边坡产流率依次趋于0.5、3.0、3.8、6.3和9.0 L/min,而产沙率在0～27.51 kg/min之间变化,土壤剥蚀率在9.570～4616.064 g/（m2·min）。3）不同坡度工程堆积体边坡临界径流剪切力及径流功率存在较大差异,面蚀阶段临界径流剪切力和临界径流功率以30°堆积体最小,分别为23.95 Pa和1.76 N/（m·s）;而细沟侵蚀阶段以25°堆积体临界径流剪切力最小,以40°堆积体临界径流功率最小;土壤侵蚀速率与径流剪切力、径流功率之间具有显著线性关系。4）在放水条件下（10～30 L/min）,工程堆积体径流侵蚀临界坡度分别为34.8°、35°、33.7°、34°、35.2°。研究结果可为煤矿工程堆积体水土流失量预测、水土保持生态修复措施布置提供技术参数和依据。
- 丁文斌史东梅何文健蒋光毅蒋平李叶鑫
- 关键词：径流水动力学煤矿工程
- 不同土石比的工程堆积体边坡径流侵蚀过程被引量：46
- 2015年
- 工程堆积体可在短时期内极大程度地改变原地貌地形、土壤和植被条件,使其在降雨径流作用下将发生严重土壤侵蚀,因此是生产建设项目区水土流失最为严重的地貌单元。该文采用土工试验方法及野外实地放水冲刷法研究不同物质来源和土石比的工程堆积体边坡物理性质、侵蚀动力及径流侵蚀过程。结果表明：1）2种松散工程堆积体的物质组成和入渗性能均较原土差异明显,其中黄沙壤工程堆积体以≤0.25mm颗粒为主,其颗粒变异系数为原土的1.2-2.0倍,稳定入渗率为原土1.70-4.07倍;而紫色土堆积体级配良好,颗粒变异系数是其原土的2.2倍,稳定入渗率为原土的7.02-11.59倍。2）各种工程堆积体边坡侵蚀动力学参数随放水流量变大而增加,黄沙壤工程堆积体边坡径流流速在0.155-0.318 m/s之间变化,径流剪切力变化在27.632-57.154 N/m^2,土壤剥蚀率在0.337-77.071 g/（m2·s）之间;而紫色土工程堆积体边坡径流流速、剪切力和土壤剥蚀率分别在0.184-0.281 m/s,35.525-53.600 N/m^2和1.445-61.910 g/（m2·s）。3）土石混合质边坡在产流9 min内存在不同程度突变或波动,在相同条件下边坡累积产流量均表现为偏土质〉土石混合质,黄沙壤工程堆积体边坡累积产流量高于紫色土;而土石混合质边坡的产沙率呈连续性多峰多谷变化,边坡侵蚀沟壁土体崩塌脱落是造成产沙率波动的重要原因。该研究可为生产建设项目工程堆积体水土流失量预测和水土保持植物措施选择提供基本参数和技术支持。
- 史东梅蒋光毅彭旭东汪三树李叶鑫蒋平
- 关键词：径流水动力学岩土
- 工程堆积体入渗特性及持水能力对降雨条件的响应被引量：3
- 2016年
- 为探讨降雨对工程堆积体入渗特性及持水能力的影响,采用室内土壤基本物理性质分析及野外双环入渗方法,对不同降雨条件下工程堆积体入渗特性及持水能力的变化及影响因素进行研究。结果表明:工程堆积体土壤基本物理性质在不同降雨条件和坡位有较大差异,不同降雨条件下工程堆积体坡下的土壤容重大小表现为干旱(Ⅰ)>小雨(Ⅱ)>中雨(Ⅲ)>大雨(Ⅳ);不同坡位工程堆积体的总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度大小表现为坡下>坡中>坡上。不同降雨条件下,初始入渗速率大小表现为干旱(Ⅰ)>小雨(Ⅱ)>大雨(Ⅳ)>中雨(Ⅲ),其大小依次为8.91,5.52,3.96,3.25mm/min;稳定入渗率大小表现为干旱(Ⅰ)>中雨(Ⅲ)>小雨(Ⅱ)>大雨(Ⅳ),其大小依次为4.40,1.45,1.32,0.53mm/min。不同降雨条件下工程堆积体坡下的最大有效库容大小表现为大雨(Ⅳ)>小雨(Ⅱ)>干旱(Ⅰ)>中雨(Ⅲ),其大小依次为469.03,402.48,378.11,321.88t/hm2,中雨(Ⅲ)条件下工程堆积体在各坡位的田间持水量最大。工程堆积体的持水能力与总孔隙度、毛管孔隙度、入渗性能呈显著正相关关系,而与容重呈显著负相关关系。研究结果可为工程堆积体边坡水土流失防治提供重要科学依据。
- 刘志鹏蒋光毅史东梅常松果丁文斌
- 关键词：入渗特性持水能力降雨条件
- 紫色丘陵区不同弃土弃渣下垫面产流产沙试验研究被引量：13
- 2013年
- 采用野外放水冲刷试验法研究紫色丘陵区不同弃土弃渣下垫面产流产沙规律。结果表明:(1)不同下垫面条件的产流量、产沙量均随放水流量增大而增大;放水流量为5,10,15,20,25L/min时,产流量随时间推移均呈先增加后趋于平稳的变化,产沙量呈先增加后减小的变化,二者均存在波动现象,而产沙过程波动更为剧烈,呈现出多峰多谷特点。(2)土石比对产流量、产沙量的影响随放水流量增大而增强;相同条件下坡度越大,则产流量越大,产沙量亦越大;放水流量从5L/min增加到25L/min时,土质下垫面平均径流率、平均产沙率增加量均达到最大,而土石混合质下垫面增加量最小。(3)在产流量、产沙量与放水流量的经验方程中,25°土质下垫面产流量、产沙量增长率最大,分别为51.883,18.770,而35°土石混合质的增长率最小,分别为7.270,2.325。
- 彭旭东江东史东梅汪三树刘益军李叶鑫
- 关键词：产流产沙紫色丘陵区
- 重庆市不同弃土弃渣下垫面侵蚀产沙模拟试验研究
- 2014年
- 采用野外放水冲刷法研究了紫色土与黄沙壤弃渣下垫面产流产沙规律。结果表明:1不同下垫面累积径流量随冲刷时间线性增加,放水流量为10、15L/min时,累积径流量增长速率最大均为Ⅲ小区,分别为3.735和8.579。2不同下垫面径流量与产沙量均呈正相关关系,且水沙关系增长速率大小依次为Ⅱ小区(0.356)>Ⅲ小区(0.233)>Ⅰ小区(0.111)>Ⅳ小区(0.056)。3不同下垫面的产流量与产沙量均随放水流量的增大而增大,在各种下垫面中Ⅳ小区径流量增长率最大,而Ⅰ小区的径流量增长率最小,分别为41.58、16.33。
- 刘嘉庚蒋光毅王新彭石磊彭旭东史东梅
- 关键词：产流产沙
- 生产建设项目人为水土流失的生态环境损害评估被引量：6
- 2021年
- 生产建设项目人为水土流失是典型的现代人为加速侵蚀。以人为水土流失危害为切入点,以生产建设项目各种扰动下垫面为研究对象,采用现场调查和原位观测方法对扰动地表与土壤植被进行研究分析,提出人为水土流失的生态环境损害评估程序及方法。结果表明:1)人为水土流失造成的生态环境损害主要以土壤结构和土地资源破坏,地表植被退化、局部地表汇流及地下水改变、生态系统服务功能下降以及在项目区及周边诱发洪水、滑坡、泥石流危险为主要表现特征。2)损害评估范式建立的关键环节有水土流失危害生态环境基线及阈值判定、水土流失危害鉴定指标体系建立、生态环境损害因果关系分析、生态环境损害价值量化方法及标准。3)生产建设项目生态环境损害评估应重点关注工程堆积体在暴雨作用下人为崩塌、滑坡和泥石流灾害的危险性、局部地表汇流及地下水改变、硬化路(地)面对降雨径流调节与水源涵养能力的减弱等问题。研究结果可为生产建设项目人为水土流失的生态环境损害评估和生态环境恢复提供思路。
- 史东梅蒋光毅郭宏忠彭旭东夏蕊张健乐
- 关键词：人为水土流失水土流失危害
- 紫色丘陵区不同弃土弃渣下垫面入渗特征及影响因素被引量：17
- 2014年
- 采用环刀法研究了紫色丘陵区不同碎石含量弃土弃渣下垫面的入渗特征及影响因素.结果表明,不同弃土弃渣下垫面入渗性能随碎石含量的增加而差异显著,其中,碎石含量为40%的弃土弃渣下垫面初始入渗率、稳定入渗率及平均入渗率分别是土质弃渣下垫面的1.30、1.13和1.54倍.不同下垫面初始入渗率和稳定入渗率与弃渣初始含水率、容重呈显著负相关,与下垫面总孔隙度、非毛管孔隙度呈显著正相关.其中,初始入渗率与初始含水率相关系数在-0.689^-0.912之间,稳定入渗率与容重相关系数为-0.745^-0.999,且稳定入渗率随非毛管孔隙度增加而显著提高.Horton模型对不同弃土弃渣下垫面入渗率与时间拟合的可决系数在0.899以上,且Horton模型计算入渗率与实测入渗率的相对误差在0.07%~6.60%之间,是紫色丘陵区分析不同弃土弃渣下垫面入渗过程的适宜性模型.研究结果可为紫色丘陵区弃土弃渣水土流失量预测和评价提供技术参数.
- 李叶鑫郭宏忠史东梅黄建辉刘益军汪三树彭旭东
- 关键词：入渗特征水土流失紫色丘陵区
- 紫色丘陵区堆渣体物理性质变化及边坡稳定性分析被引量：6
- 2013年
- 为探求影响生产建设项目建设过程中堆渣体边坡稳定性的因素,以紫色丘陵区堆渣体为研究对象,采集堆渣体不同坡位的弃渣样品,测定堆渣体的含水率、饱和含水率、饱和导水率、容重和机械组成等物理指标,同时对各个坡位的样品进行直剪试验,以此分析堆渣体边坡稳定性特征。结果表明:坡面土体的含水率从上至下均逐渐升高;在含水率极低时,土体的黏聚力与含水率呈正相关;形成时间较长的堆渣体坡中部位的内摩擦角最大,而黏聚力最小;1、2、3号堆渣体安全堆渣的临界坡度分别为29.21°、26.13°、32.45°,3个边坡均不稳定,需要采取拦挡措施。
- 蒋平汪三树李叶鑫杜志洋胡青陈正发史东梅
- 关键词：物理性质边坡稳定性紫色丘陵区
