地表覆盖对坡面流流速影响的模拟试验

地表糙率对坡面流流速影响的试验研究
，提交的作业要求不低于400字。

随着人类对资源的不断开发，坡面流正越来越受到人们的重视，不仅对解决地
表水污染具有重要意义，还为那些发展坡地农业和水流可控开发提供便利。

根据实验结果，坡面流流速与地表糙率密切相关，以下将具体介绍该实验研究的内容。

本次实验研究主要侧重于观察坡面流流速，坡度为8:1，研究区地表糙率半径
20m，流速总体变化范围为0.2m/s- 2.5m/s，被观测的时间长度为3小时。

在研究
过程中，发现同一坡面流流速，当地表糙度加大时，流速会随之增加，这也印证了地表糙率与坡面流流速间存在着直接正相关性。

在探讨实验结果时，本次研究提出了以下结论：地表糙率是影响坡面流流速的
关键因素，地表糙率变化会对坡面流流速产生直接的影响。

这也得到了实际运用中的广泛认可，如在设计道路和山体开发工程中，往往需要对地表的糙率进行一定的调整，以达到控制坡面流流速的目的。

综上所述，本次实验研究在一定程度上证明了地表糙率对坡面流流速的重要性，可为今后在此方面更多深入研究提供参考依据，以求达到目的性的应用于实际工程中。

目录目录 (1)前言 (3)一、室内实验部分 (4)实验一不同粒径沙粒休止角测定 (4)1 实验目的 (4)2 实验原理 (4)3 实验样品制备 (5)4 实验用具 (6)5 实验步骤 (6)6 数据整理与分析 (8)7 实验报告编写 (8)实验二人工模拟降雨侵蚀实验 (9)1 实验目的 (9)2 实验原理 (9)3 人工模拟降雨机的主要性能 (9)4 实验物品准备 (10)5 实验设计 (10)6 实验步骤 (10)7 数据整理与分析 (19)8 实验报告的编写 (20)实验三不同粒径泥沙起动流速 (21)1 实验目的 (21)2 实验材料准备及沙粒粒径组的粒径值计算 (21)3 实验仪器及用品 (21)4 实验原理 (24)5 地面坡度设计和沙粒起动的判别标准 (24)6 实验步骤 (24)7 实验数据整理 (28)8 实验报告的编写 (29)二、野外实习部分 (30)实习一山洪泥石流调查与分析 (30)1 实习地点 (30)2 实习内容方法 (30)3 实习报告编写 (30)实习二黄土地区常见土壤侵蚀形式调查与分析 (30)1 实习地点 (30)2 实习内容方法 (31)3 实习报告编写 (31)实习三水土保持综合措施的规划与设计 (31)1 实习地点 (31)2 实习内容及方法 (31)3 实习报告编写 (31)前言土壤侵蚀原理是水土保持与荒漠化防治专业本科生一门必修的骨干性专业基础课程。

为巩固和深化土壤侵蚀原理课程所讲内容，不断提高学生动手能力，完成本课程实习实验是教学中的重要环节之一。

目前本课程的实习实验分为室内和野外两个部分。

根据安排的实验课时、实验室条件和经费投入情况，可全部或选择其中部分内容进行。

编者2002.01于资源与环境学院一、室内实验部分室内实验地点目前主要安排在北京林业大学土壤侵蚀实验室及相关的其它实验室。

实验一不同粒径沙粒休止角测定1 实验目的维持坡面物质稳定的力主要由四个方面组成，一是组成坡面物质的休止角；二是坡面物质间的摩擦阻力；三是坡面物质之间的粘结力；四是穿插在土体中植物根系的固结作用力。

黄土高原小流域坡面水沙运移模拟试验研究的开题报告标题：黄土高原小流域坡面水沙运移模拟试验研究一、研究背景和意义黄土高原是我国范围最大的土地退化区，其中土地水土流失是其退化的主要原因之一。

黄土高原地区的水文循环和土壤水分分布非常不均匀，地形复杂，坡面流和沟谷流相互作用，使得水沙运动十分复杂。

因此，对黄土高原小流域坡面水沙运移进行模拟和研究具有重要的理论和实践意义。

通过模拟试验，可以深入探究坡面水沙运动过程中不同环境因素的作用机制，为土地利用规划、水源保护等领域提供科学依据。

二、研究内容和目标本研究旨在通过室内模拟试验，探究黄土高原小流域坡面水沙运移过程中不同环境因素的作用机制。

具体研究内容包括：1. 研究不同降雨条件下坡面径流和输沙特征，并探究其与坡度、土壤类型等因素之间的关系。

2. 研究不同植被覆盖、土壤类型对坡面水沙运移的影响，并比较不同环境因素之间的相互作用。

3. 建立坡面水沙运移的模拟试验装置和相关分析算法，为后续研究提供支持。

本研究旨在为深入探究黄土高原小流域的水土流失机制提供理论基础，并对黄土高原的水资源管理和生态建设提供一定的参考价值。

三、研究方法本研究将采用室内模拟试验的方法，利用自行设计的试验装置，模拟不同降雨条件下的坡面径流和输沙过程，并记录数据进行分析。

首先，通过人工模拟不同降雨条件下的坡面径流和输沙过程，收集相关数据，并对数据进行处理和分析。

其中，坡度、土壤类型和植被覆盖等环境因素将被考虑在内。

其次，将收集到的数据使用SPSS等相关软件进行统计学分析，探究不同环境因素之间的关系，比较不同环境因素之间的相互作用，并建立相应的模拟试验算法，为后续研究提供科学依据。

四、预期成果通过本研究，将掌握黄土高原小流域坡面水沙运移的基本特征和规律，深入探究不同环境因素对坡面水沙运移的影响机制，建立相应的模拟试验装置和算法，并为相关领域的实践提供科学依据。

具体预期成果如下：1. 研究报告：对研究内容、方法、结果以及结论进行全面和准确的论述。

模拟降雨条件下黄土坡地灌木对地表径流和土壤流失的影响作者：金相楠李婉亭来源：《南方农业·上》2024年第05期摘要为了研究灌木在改善土壤流失方面的作用，设置灌木样地及裸坡样地，并模拟40 mm·h-1、80 mm·h-1和120 mm·h-1 3种降雨强度，确定相应地表径流速率，计算土壤流失率。

结果表明，裸坡样地的水流功率约为灌木样地的3倍，且在降雨强度较弱时，灌木覆盖对减少地表径流和土壤流失的效果显著，因此可在黄土边坡地区种植灌木防治水土流失。

关键词土壤流失；灌木；降雨强度；黄土边坡中图分类号：S157 文献标志码：A DOI：10.19415/ki.1673-890x.2024.09.009植被可以增加土壤的有机质含量，改善土壤的物理性质和土壤抗蚀性，将地表径流和土壤侵蚀降低到安全水平[1]。

研究表明，我国黄土高原延河流域裸地的地表径流量和土壤流失量分别是灌木覆盖地的80倍和150倍[2]。

土壤侵蚀是一个复杂的过程，主要受雨滴冲击和地表径流过程的影响。

地表覆盖物不仅能拦截降水，减少径流量，还可以保护土壤表面免受雨滴冲击的破坏作用和径流的冲刷作用[3]。

目前，大量研究已证明草地覆盖对减少地表径流和土壤流失的影响，但对灌木覆盖地土壤侵蚀过程的研究很少，关于灌木覆盖地块侵蚀过程与关键水力参数之间的关系，仍需要更多的探索。

为研究灌木对坡地表径流和土壤侵蚀的改善作用，笔者通过模拟降雨条件，分析土壤侵蚀的水力机制，为我国黄土坡地水土流失的防治工作提供参考。

1 材料与方法1.1 试验设计我国西北地区黄土坡地植被覆盖率低，水土流失问题较为严重。

经调查统计，西北黄土坡地坡度在10°～25°的土地面积占沟壑区土地总面积的22%～45%。

为了解黄土坡地土壤流失机制，以及植被覆盖对水土流失的防治效果，设计2个试验箱，制备裸坡样地和灌木样地。

试验箱的尺寸为6 m×3 m×0.6 m，调整坡度为15°。

水土流失严谨实验报告实验目的：评估不同方法对水土流失的控制效果。

实验材料：1. 模拟水土流失的实验装置：包括模拟降雨设备、土壤箱、水槽等。

2. 不同控制方法：包括植被覆盖、坡面覆盖、沟壑治理等。

实验步骤：1. 安装实验装置：将模拟降雨设备与土壤箱、水槽连接。

2. 准备土壤：将适量土壤填充至土壤箱中，保持一致的土壤厚度。

3. 设置实验条件：调节模拟降雨设备的降雨强度和时间，模拟不同降雨情况。

4. 进行实验控制组：在土壤表面不采取任何控制措施的情况下进行降雨，记录土壤流失量和水流径流速度。

5. 进行植被覆盖实验组：在土壤表面种植植被，再进行降雨，记录土壤流失量和水流径流速度。

6. 进行坡面覆盖实验组：在土壤表面覆盖防护材料，再进行降雨，记录土壤流失量和水流径流速度。

7. 进行沟壑治理实验组：在实验装置中设置沟壑，再进行降雨，记录土壤流失量和水流径流速度。

实验结果：根据实验数据的统计和分析，得出以下结论：1. 未经任何控制措施的情况下，土壤流失量和水流径流速度较大，表明水土流失严重。

2. 植被覆盖可以有效减少土壤流失量和水流径流速度，植被的根系可以固定土壤，防止被雨水冲刷。

3. 坡面覆盖防护材料可以减缓降雨对土壤的冲击，降低土壤流失量和水流径流速度。

4. 沟壑治理可以引导水流，降低土壤流失量和水流径流速度。

结论与讨论：在水土流失控制方面，植被覆盖、坡面覆盖和沟壑治理都显示出较好的效果。

然而，在实际环境中，具体的控制措施需要根据地质、气候、土壤条件等因素综合考虑。

此外，本实验中只探讨了少数几种控制方法，仍有其他控制措施可以进一步研究和评估。

因此，对水土流失的控制仍需要进一步深入研究和实践。

模拟水土流失实验报告模拟水土流失实验报告摘要：本报告通过模拟水土流失实验，研究了在不同梯度和有无措施的条件下，砾石表层含水量、体积流失、粒径分布等。

实验结果表明，当梯度达到或低于一定值时，土球体的体积流失和含水量会明显减少，粒径分布会偏小。

在加入措施情况下，砾石表层抗流的效果显著，可减少污染物的输出移动。

关键词：模拟水土流失；梯度；抗流措施；含水量；体积流失 1 引言土壤流失是世界性的环境问题，对水资源、土壤质量、土地利用有着重要影响，也严重影响植被生长及有机物质的积累，是当今人们面临的一个重大环境问题[1]。

以模拟水土流失实验为目的，进行水土流失的模拟，旨在探索不同梯度和抗流措施情况下，砾石表层的体积流失、含水量和粒径分布等变化规律。

2实验材料和方法2.1实验材料实验材料主要包括：干砂砾体积定量瓶（口径4.5cm）、剪刀、油漆滤纸、毛笔、水泵、水箱、温度计、PH试纸、量杯、砾石碎石（含水量约18.9%，质地均匀、粒度均匀、含沙量低，粒径分布在2-4mm 之间）。

2.2 实验方法用毛笔在定量瓶的玻璃瓶身里涂上标记线，用剪刀在标记线的上方留有2cm的空隙，在油漆滤纸上铺上均匀的砾石碎石。

然后把定量瓶倒在油漆滤纸的正上方，让粒径为2-4mm的砾石碎石充满定量瓶，并在充满时保持定量瓶的水平和垂直。

紧接着，在定量瓶中加入恒定的水量，调节水泵流量，控制横断面上的水流向，以不同流量和不同梯度，模拟不同情况下的水土流失，在模拟前、后测量定量瓶中含水量和体积流失率，并对剩下的砾石碎石进行粒径分析，以测定该组模拟水土流失的次级指标。

再把充满了砾石的定量瓶置于模拟的梯度，根据不同的流量和梯度进行模拟实验，并且50min后，观察和测量水土流失的结果。

将添加抗流措施的砾石碎石作为控制组，模拟相同的实验条件，研究抗流措施对水土流失的影响。

实验参数包括：流量和梯度（0.003-0.006Mpa，10-20%)，实验结果主要观察体积流失率、含水量及沉降物粒径分布。

模拟水土流失实验报告
模拟水土流失实验报告
一、实验目的
模拟水土流失实验的目的是为了了解水土流失现象的特征，及其对土壤结构的影响和改造的机制。

研究水土流失的发生机理，运用一定的实验设备模拟土壤水土流失条件和实验过程，从而帮助农业改良措施的技术选择和实施。

二、实验原理
水土流失是土壤与水的相互作用，土壤因受到侵蚀力的影响，向低洼之处流失聚集的一种过程。

实验中，首先，将地面坡度调节到 80、90度，作为坡面或斜坡，表面以沙砾作模拟土壤，其次，投入模拟降水，可以有雨、雨夹雪等多种，模拟不同的水土流失现象，最后，通过多种仪器收集水土流失量，如水位计、流速计等。

三、实验设备
1、模拟雨机：是模拟各种天气情况的重要设备，可以模拟不同强度的降水。

2、坡度调节器：在实验前，必须先调节坡度，使其符合实验要求。

3、沙砾：用来做模拟土壤，可以根据实验要求调整比例。

4、水位计：用来测量坡面沟渠水位。

5、流速计：可以测量侵蚀速度，比较两次实验结果，了解不同侵蚀剂对侵蚀速度的影响。

四、实验结果
实验中，在调节好坡度以及模拟土壤粗糙度的基础上，投入模拟雨，经过一段时间的流失，测量结果如下：
1. 水位计测量结果：水位增加了30厘米。

2. 流速计测量结果：流速增加了30厘米/小时。

以上两种测量结果表明，实验中模拟的水土流失现象的特征是，土壤由高处向低处流失，水位和流速都有相应提高。

五、实验结论
实验证明，在调节好坡度和模拟土壤粗糙度的基础上，投入模拟雨，模拟的水土流失现象，土壤会由高处向低处流失，水位和流速都有相应提高。

实验结果与理论一致，表明实验是成功的。