王凯
- 作品数：8 被引量：79H指数：7
- 供职机构：中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学交通运输工程水利工程更多>>
- 高速公路边坡生态防护技术的分析——以十天线鄂陕界至安康段高速公路为例被引量：12
- 2015年
- 高速公路的建设对现代社会的经济发展具有十分重要的推动作用,但在建设过程中对原地貌扰动,对边坡造成各种各样的破坏,对边坡进行合理的防护是目前高速公路建设的重要工作之一。文章以"十天线"鄂陕界至安康段高速公路为例,从边坡生态防护原理、护坡植物选择、防护技术分类及其防护技术应用四个方面,结合沿线边坡特性,调查统计了不同护坡形式的实际应用情况,分析了边坡生态防护技术的原理、形式、特点和适用条件,结果表明,因地制宜地应用生态边坡防护技术,可以增强边坡的稳定性,抑制水土流失,促进行车安全,且具有良好的生态和景观效益。
- 王凯高照良
- 关键词：生态景观高速公路
- 工程堆积体坡面产流产沙特性的现场试验被引量：16
- 2016年
- 通过不同流量(35,45,55L/min)、不同坡度(24°,28°,32°)的野外放水冲刷试验,对工程堆积体坡面产流产沙的时空变化特性进行了研究。结果表明,径流强度与放水强度、产沙率密切相关,三者之间呈多元线性相关;坡面径流强度随冲刷时间呈波动式增大趋势;平均含沙量和产沙比均随坡度增大呈先增后减的趋势,峰值出现在坡度为28°时;径流强度和产沙率在冲刷时间为10min时出现第一个峰值;坡面产沙过程呈现产沙率剧增、波动和稳定发展3个阶段;累计产沙量与累计径流量呈线性关系。试验结果可为工程堆积体坡面水土流失预报模型的构建提供验证数据。
- 张翔高照良杜捷袁雪红王凯
- 关键词：产流产沙放水冲刷径流
- 毛坝至陕川界高速公路边坡生态防护技术及其应用研究被引量：21
- 2015年
- 随着我国高速公路建设的快速发展与人类环境保护意识的提高,边坡生态防护技术越来越受到重视,并在高速公路建设中被广泛应用。边坡生态防护技术不仅是护坡的措施,而且是生态系统恢复与重建的一种技术。文章结合工程实践,在对现有边坡生态防护理论的资料统计、分析及现场考察的基础上,从护坡植物的选择,边坡生态防护技术原理、分类及其应用4个方面进行探讨。以毛坝至陕川界高速公路为例,结合沿线边坡特性,调查、分析了不同边坡生态防护技术的原理、形式、特点、适用条件及实际护坡效果。结果表明,因地制宜地在高速公路建设中应用生态边坡防护技术,可以增强边坡的稳定性,抑制水土流失,营造良好的生态景观,构建稳定的生态系统,降低工程造价,节约维护成本,保证高速公路安全运行,具有良好的生态效益、经济效益及社会效益,以期为今后高速公路边坡生态防护工作提供参考。
- 罗珂高照良王凯
- 关键词：植物防护生态恢复高速公路
- 工程堆积体坡面植物篱的控蚀效果及其机制研究被引量：15
- 2017年
- 工程堆积体极易产生水土流失,是生产建设项目水土流失防治的重点。为探明工程堆积体植物篱控蚀效果和机理,通过野外模拟径流冲刷试验,该文采用35、45、55 L/min 3种放水流量,对24°、28°、32°三种坡度的植物篱(H)及裸露对照小区(C)堆积体边坡(20 m×5 m标准监测小区)进行模拟放水冲刷试验,选取产沙率、径流含沙量、减沙量、径流挟沙力、剪切力、剥蚀率和径流功率等因子对堆积体坡面植物篱的控蚀效果及其机理进行分析。结果表明:堆积体侵蚀时间段集中在产流中后期(10~32 min),侵蚀位置主要在坡面中上段(0~10 m),植物篱具有10%~45%的减沙效益,其控蚀能力与冲刷历时之间存在二次函数的关系,临界时间随坡度和流量的增加而提前;植物篱坡面产流后期径流含沙量超过裸坡,这与其在侵蚀过程中的"源-汇"转变有关;植物篱可降低坡面土壤剥蚀率,提高坡面的临界剪切力和临界径流功率,能抑制细沟向坡面下部的发育,基于径流功率,其可蚀性参数(3.58 g/(N·m))大于对照坡面的可蚀性参数(2.83 g/(N·m))。研究结果可为坡面植物篱的合理利用提供一定的理论支撑,也能为工程堆积体措施条件下土壤侵蚀预报模型的建立提供部分参数支持。
- 杨帅高照良高照良李永红王凯王凯白皓李玉亭婷
- 关键词：土壤径流植物篱
- 布设植物篱条件下工程堆积体坡面产流产沙过程研究被引量：12
- 2016年
- 为了探究植物篱措施对工程堆积体坡面产流产沙过程和减流减沙效益的影响,采用35,45,55L/min 3个流量,对24°,28°,32°3个坡度的堆积体边坡(20m×5m标准小区)进行模拟放水冲刷试验。结果表明:植物篱坡面的初始产流时间和产流强度较对照坡面(裸坡)均有不同程度减小,产流强度在时间尺度上表现为间歇性波动上升;植物篱坡面产沙率先增大后减小,产沙率整体低于对照坡面,且二者差值随时间逐渐缩小;小流量条件下产沙较稳定,大流量条件下产沙率变化较大;产沙量与产流量之间有良好的线性关系;植物篱措施的平均减沙效益随坡度增大而减弱,平均减流效益随坡度增加而增大,减沙效益仅与坡度有显著相关性。减流效益与减沙效益的关系较复杂,但降低工程堆积体坡面坡度仍是防治水土流失的关键,对于植物篱措施减流减沙的局限性,应通过提升植物篱的布设参数来改善。
- 杜捷高照良王凯
- 关键词：植物篱产流产沙
- 工程堆积体坡面细沟流水力学参数特性研究被引量：11
- 2016年
- 为采用水力学参数特性揭示黄土高原沟壑区工程堆积体坡面土壤侵蚀过程,开展了野外放水冲刷试验。通过组合不同流量（35、45、55L/min）、不同坡度（24°、28°、32°）的试验,对坡面沟蚀发生发展过程中的水力学参数特性进行了研究。结果表明,坡面细沟水流的平均流速与水深主要受流量控制,二者均与单宽流量呈幂函数关系,且流速随冲刷时间的持续和冲刷形态的变化呈现上下起伏—瞬时增大—稳定的波动或减小—趋于稳定的变化历程。在所有坡度和流量范围内,雷诺数Re在42.9-1 082.8之间变化,雷诺数Re随坡度的增大呈先减小后增大的抛物线趋势。由坡面流弗劳德数Fr随冲刷历时变化情况表明,坡面径流形态是由急流向缓流发展。阻力系数f在0.019-0.94之间变化,f随坡度的增加先减小后增加,且随雷诺数Re的增大而增大,二者之间呈显著的指数函数关系。粗糙系数n随雷诺数增大而增大,且其与雷诺数存在显著性的指数函数关系。研究结果可为工程堆积体土壤侵蚀预报模型的建立提供一定的参数,对解决生产建设项目弃土弃渣场、取土场等水土流失问题具有重要的作用。
- 张翔高照良袁雪红王凯
- 关键词：陡坡放水冲刷细沟侵蚀水力学特性黄土高原沟壑区
- 黄土堆积体植物篱减沙效益与泥沙颗粒分形特征研究被引量：11
- 2017年
- 为探究植物篱措施对工程堆积体边坡的减流减沙效益及其对侵蚀泥沙颗粒分形维数的影响,以堆积体未防护边坡为对照,以不同放水流量对不同坡度堆积体植物篱防护边坡进行了放水冲刷试验。结果表明:与对照相比,植物篱边坡初始产流时间滞后100~500 s,其产流率、产沙率整体均较小,产流率在时间尺度上表现为间歇性波动上升;植物篱减流效率在4%~60%之间,减沙效率范围在15%~50%之间,减流减沙效率均随坡度和放水流量的增加呈幂函数形式减小;各处理侵蚀泥沙颗粒中粉粒均占主导地位,黏粒次之,砂粒含量最少。与对照小区相比,植物篱防护边坡侵蚀泥沙砂粒体积分数降低,黏粒和粉粒体积分数升高;黏粒富集率增加,砂粒富集率减小,泥沙颗粒分形维数增大。分形维数与黏粒和砂粒体积分数之间均呈极显著线性相关,侵蚀泥沙颗粒分形维数主要由黏粒体积分数决定。
- 杨帅李永红高照良牛耀彬白皓王凯
- 关键词：植物篱土壤颗粒分形维数
- 工程堆积体边坡植物篱减流减沙效益及泥沙颗粒分形特征研究
- 为探究植物篱措施对工程堆积体边坡的减流减沙效益及其对侵蚀泥沙颗粒分形维数的影响,以堆积体未防护边坡为对照,以不同放水流量,对不同坡度堆积体植物篱防护边坡进行了放水冲刷试验.结果表明:与对照相比,植物篱边坡初始产流时间滞后...
- 杨帅高照良李永红牛耀彬白皓王凯
- 关键词：植物篱泥沙颗粒分形维数
