动床条件下植被盖度对坡面流水动力特性的影响

摘要

【目的】探讨动床条件下植被盖度对坡面流水动力参数的影响。【方法】采用变坡水槽,在2°~10°坡度、0.25~2.0 L/s流量、0%~25%盖度条件下,系统研究动床条件下植被盖度对坡面流流速、流型、流态、阻力系数等水动力参数的影响。【结果】流速为0.09~1.13 m/s时,盖度显著影响坡面流流速,且随着盖度增加,坡面流流速呈幂函数式降低;流量越大,相同盖度增幅引起的流速降幅越大。统计分析显示,相同试验条件下,动床坡面与定床坡面的流速无显著差异。试验条件下雷诺数为557~5560,弗劳德数为0.22~5.52,盖度对坡面流流型、流态影响显著,随着盖度增加,雷诺数及弗劳德数减小,坡面流流态由急流向缓流区域延伸。阻力系数为0.03~2.09,且随着盖度增加而增大。【结论】植被盖度显著影响坡面流流速、流型、流态及阻力系数。