不同初始含水率黄土雨滴溅蚀试验

作者：邱明明; 周占江^*; 郭富杭; 赵霞玉; 赵艳秋

来源：人民黄河, 2023, 45(10): 106-117.

• 黄土
• 初始含水率
• 雨滴溅蚀
• 土壤侵蚀
• 试验

降雨特性、土质类型及其改良措施是影响土壤侵蚀的重要因素，为了给黄土高原地区土壤侵蚀防治及相关研究提供参考，以延安地区某边坡上更新统原状黄土为研究对象，制备原状、干燥、增湿3种圆柱体试样(初始含水率分别为14.5%、4.5%、33.6%),试验方案为2个雨滴直径(3.0、5.0 mm)、3个雨滴频率(10、50、100滴/min)、雨滴落差1 000 mm、降雨历时60 min,利用自行设计的单雨滴溅蚀试验平台进行不同初始含水率黄土的雨滴溅蚀试验，结果表明：1)随着降雨历时延长，雨水从雨滴降落点不断向四周渗透扩散，在雨滴连续击溅作用下试样表面形成由小到大、由浅变深近似圆形的溅蚀坑；溅蚀坑深度随降雨历时延长而增大、随降雨强度提高而增大，不同初始含水率黄土试样溅蚀坑深度随降雨历时的变化趋势基本一致，大致可分为快速增长、持续强化、稳定渐变3个阶段。2)相同初始含水率条件下，试样溅蚀破坏直径和溅蚀扩散直径随降雨强度提高而明显增大；相同降雨强度条件下，干燥试样雨水入渗量和入渗范围较大，增湿试样溅蚀坑内的薄层积水使雨滴溅蚀破坏减弱；小雨情况下初始含水率较高的土体易被溅蚀，而强降雨情况下初始含水率较低的干土易被溅蚀。3)溅蚀扩散直径为溅蚀破坏直径的2.1～3.3倍，溅蚀破坏直径、溅蚀扩散直径和溅蚀量(体积)受土体初始含水率影响显著。

• 单位
  延安大学; 建筑工程学院