银西高铁董志塬地区边坡侵蚀特性分析

P642.2; 黄土坡面侵蚀特性研究对于铁路边坡及路基防护具有重要的意义.通过银西高铁董志塬段某路基护坡坡面冲刷试验,获得了不同冲刷历时、冲刷流量、坡度等条件下的坡面冲刷结果,并对坡面流水动力学特性、坡面产沙规律、坡面产沙机理进行了分析,得出以下结论:(1)坡顶和坡底比坡面中部更易受侵蚀;30°～60°斜坡在较小的冲刷强度下也能产生较明显的侵蚀沟,宜采取45°左右的多级矮坡来减弱侵蚀强度.(2)坡面流水动力学特性分析表明,试验工况水流主要处于过渡流区;平均流速与冲刷流量、坡度呈幂函数关系;达西阻力系数与冲刷流量、坡度呈负相关,且与雷诺数相关性较低.(3)平均含沙量随冲刷流量与坡度的增大而增大,...

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Published in中国地质灾害与防治学报 Vol. 33; no. 1; pp. 99 - 106
Main Author 夏万云
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中铁第一勘察设计院集团有限公司,陕西 西安 710043 01.02.2022
Subjects
冲刷试验;侵蚀特性;水动力学特性;产沙机理;拟合;幂函数
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ISSN1003-8035
DOI10.16031/j.cnki.issn.1003-8035.2022.01-12

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Abstract P642.2; 黄土坡面侵蚀特性研究对于铁路边坡及路基防护具有重要的意义.通过银西高铁董志塬段某路基护坡坡面冲刷试验,获得了不同冲刷历时、冲刷流量、坡度等条件下的坡面冲刷结果,并对坡面流水动力学特性、坡面产沙规律、坡面产沙机理进行了分析,得出以下结论:(1)坡顶和坡底比坡面中部更易受侵蚀;30°～60°斜坡在较小的冲刷强度下也能产生较明显的侵蚀沟,宜采取45°左右的多级矮坡来减弱侵蚀强度.(2)坡面流水动力学特性分析表明,试验工况水流主要处于过渡流区;平均流速与冲刷流量、坡度呈幂函数关系;达西阻力系数与冲刷流量、坡度呈负相关,且与雷诺数相关性较低.(3)平均含沙量随冲刷流量与坡度的增大而增大,随历时近似线性增加,约20?min以后,含沙量基本稳定,此过程为坡面沟道发展阶段.(4)坡面侵蚀产沙量与侵蚀切应力、有效水流功率都呈正相关,与前者近似呈线性增大关系,而与后者近似呈幂函数关系.
AbstractList P642.2; 黄土坡面侵蚀特性研究对于铁路边坡及路基防护具有重要的意义.通过银西高铁董志塬段某路基护坡坡面冲刷试验,获得了不同冲刷历时、冲刷流量、坡度等条件下的坡面冲刷结果,并对坡面流水动力学特性、坡面产沙规律、坡面产沙机理进行了分析,得出以下结论:(1)坡顶和坡底比坡面中部更易受侵蚀;30°～60°斜坡在较小的冲刷强度下也能产生较明显的侵蚀沟,宜采取45°左右的多级矮坡来减弱侵蚀强度.(2)坡面流水动力学特性分析表明,试验工况水流主要处于过渡流区;平均流速与冲刷流量、坡度呈幂函数关系;达西阻力系数与冲刷流量、坡度呈负相关,且与雷诺数相关性较低.(3)平均含沙量随冲刷流量与坡度的增大而增大,随历时近似线性增加,约20?min以后,含沙量基本稳定,此过程为坡面沟道发展阶段.(4)坡面侵蚀产沙量与侵蚀切应力、有效水流功率都呈正相关,与前者近似呈线性增大关系,而与后者近似呈幂函数关系.
Author 夏万云
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Keywords 冲刷试验;侵蚀特性;水动力学特性;产沙机理;拟合;幂函数
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