Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
窄陡沟道泥石流冲刷侵蚀床试验研究
Scientific Reports ( IF 3.8 ) Pub Date : 2023-09-09 , DOI: 10.1038/s41598-023-41589-1
Yu Wu 1 , Jiejie Ji 1, 2 , Shunchao Qi 1 , Xiekang Wang 1, 3 , Dong Li 1 , Hongtao Li 1 , Xingguo Yang 1 , Qiang Yao 1, 3
"点击查看英文标题和摘要"
更新日期:2023-09-09
Scientific Reports ( IF 3.8 ) Pub Date : 2023-09-09 , DOI: 10.1038/s41598-023-41589-1
Yu Wu 1 , Jiejie Ji 1, 2 , Shunchao Qi 1 , Xiekang Wang 1, 3 , Dong Li 1 , Hongtao Li 1 , Xingguo Yang 1 , Qiang Yao 1, 3
Affiliation
|
近年来,汶川地震灾区窄陡沟壑频繁爆发泥石流,表现出流速高、冲刷能力强。然而,针对狭窄陡峭沟壑的冲刷研究却很少。模型实验模拟了窄陡水槽中的泥石流冲刷过程,改变了泥石流密度(ρ)、水槽坡度(θ)和沉积物粒径(D)等几个重要物理参数。研究它们对侵蚀强度的影响。实验水流由 50 L 的水和谷物组成,沿着陡峭的水槽冲刷 2.3 m 的侵蚀床。高速摄像机拍摄冲刷过程,而 3D 激光设备则捕捉最终的床形状。实验表明,泥石流首先与沟头沉积物碰撞形成凹坑,并因持续冲击而扩大;由于流向的改变,流出坑外的泥石流速度明显降低,导致坑后的冲刷作用大大减弱;最后,沟床呈入口处凹坑状、中后部凹槽状。冲沟床出现冲刷的临界冲刷坡度随着泥石流密度的增加而增加,但随着沉积物粒度的增加而减小。冲刷后,最大冲刷深度进一步与水槽坡度呈正相关。在狭窄陡峭的沟壑中,沟床极易受到低密度泥石流的冲刷,甚至出现溯源侵蚀,最大冲刷深度仅从148.04毫米增加到149.97毫米,但侵蚀量却大幅增加36.9%。研究成果对于揭示窄陡沟道泥石流成灾现象及成灾机制具有重要意义。
![](https://scdn.x-mol.com/jcss/images/paperTranslation.png)
"点击查看英文标题和摘要"