植被排列方式及坡度对坡面流Fr影响的试验研究摘要:力探究植被的排列方式及坡度大小对坡面流弗劳德数Fr的影响，以期揭示坡面流弗劳德数Fr的内在规律。利用人工模拟试验，系统研究了6个坡度、3种植物排列方向与水流方向呈不同走向角的条件下Fr与单位底面积的空间摩阻表面积K值的特征关系。表明在非淹没状态下，Fr与K值的关系为随K值的增大Rr呈现先减小后趋于平稳的趋势；Fr的取值随坡度的增大而增大；在一定的坡度范围内，同一坡度下，当Fr〉l时，同一K值下，走向角越大对应的Fr值越小，当Fr〈l时则相反；同一走向角下，在同一K值下，坡度越大对应的Fr就越大。得出在坡度一定的条件下，坡面植被的排列方式不同，弗劳德数Fr的取值也不相同;坡度是影响Fr取值范?？的重要因素之一。本文采集自网络，本站发布的论文均是优质论文，供学习和研究使用，文中立场与本网站无关，版权和著作权归原作者所有，如有不愿意被转载的情况，请通知我们删除己转载的信息，如果需要分享，请保留本段说明。关键词：弗劳德数；坡度；排列方式；摩阻表面积；走向角；植被;坡面流中图分类号:TV131；S151文献标识码：A文章编号:1672-1683(2017)04—0203-06Abstract：[Objective]ToexploretheimpactofvegetationarrangementandslopegradientontheoverlandflowFroudcnumberFr，inordertorevealtheinherentlawofoverlandflowFroudenumberEr.[Method]Usingartificialsimulationtests,wesystematicallystudiedtherelationshipbetweenFrandKvalue,whichisthefrictionsurfaceareaofaunitfloorarea,underdifferentconditionsincludingsixslopegradientsandthreeanglesbetweenthevegetationarrangementdirectionandwaterflowdirection.[Results]Innon-submergedflow，withtheincreaseofK，Frwoulddecreasefirstandthentendtobesteady,andthevalueofFrwouldincreasewiththeincreaseofslopegradient.Withinacertainrangeofslopegradient,withthesamegradient,whenFr〉l,withthesameKvalue,thebiggerthedirectionangle,thesmallertheFr.whenFr〈l,thesituationwastheotherwayaround.WiththesameangleandthesameK,thegreaterthegradient，thegreaterthecorrespondingFr.[Conclusion]Atacertaingradient,whentheslopevegetationarrangementvaries,theFroudenumberFrvaluevariesaswell.TheslopegradientisoneoftheimportantfactorsthatinfluenceFrvaluerange.Keywords：Froudenumber；slopegradient；arrangementmode；frictionsurfacearea；directionangle；vegetation；overlandflow坡面流是造成坡面土壤分散、剥蚀和冲刷的关键因素，是径流侵蚀及地形演变的不竭动力［1-2］。当坡面存在植被措施时，坡面水流是一种特殊而复杂的水流形态，植被的存在改变了原来水流内部结构的同时必然增加了坡面流水流形态研究的难度;弗劳德数Fr是表征水流形态的重要参数，综合地反映了流速和水深的对比关系，代表着径流断面上的动能与势能的关系，开展坡面植被排列方式及坡度［HJ2.1mm］大小对坡面流弗劳德数Fr的特征规律研究，对水体流动特性的深入了解、土壤侵蚀的发生、坡面侵蚀产沙等问题有着重要的意义。近几十年来，国内外诸多学者对含植被的坡面流问题进行大量研究，试验证明植被的存在改变了坡面流的内部水力特性而使坡面流的相关研究复杂化，但植被的存在加大了土壤的抗蚀性，成为治理水土流失的重要也物措施［3_5］。Munoz-Carpcna等［6］认为植被具有增大坡面水流阻力、减缓水流流速的作用，从而减小水流对土壤的侵蚀作用。杨春霞［7］对含草被的坡面进行;T冲刷试验，通过对弗劳德数的研究表明草被对坡面流具有一定的阻滞作用；王俊杰［8］通过试验得出了植被覆盖条件下，曼宁系数与弗劳德数呈单调递减的幂函数关系；拜亚茹［9］通过变坡试验研究总结出了弗劳德数Fr、糙率n值及粗糙度△三者之间的关系。叶龙［10］采用人工植被坡面试验并引入植物分布特征角以探究在不同的底坡条件下植物的分布对坡面水流动力学参数的影响，总结出弗劳德数与流量、坡度呈正相关关系，与坡面流阻力系数呈现出良好的负相关性。张宽地［11］通过人...