银西高铁董志塬地区边坡侵蚀特性分析

作     者：夏万云 XIA Wanyun

作者机构：中铁第一勘察设计院集团有限公司陕西西安710043 

基　　金：中国铁建“黄土溯源侵蚀机制及其对铁路工程影响研究”项目基金(股份公司科研开发项目14-C15) 

出 版 物：《中国地质灾害与防治学报》 (The Chinese Journal of Geological Hazard and Control)

年 卷 期：2022年第33卷第1期

页      码：99-106页

摘      要：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。

主 题 词：冲刷试验 侵蚀特性 水动力学特性 产沙机理 拟合 幂函数 

学科分类：081803[081803] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 

D　O　I：10.16031/j.cnki.issn.1003-8035.2022.01-12

馆 藏 号：203108377...