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黄土高原严重的土壤侵蚀使得土壤质量退化、土地生产力急剧下降,已成为我国首要环境问题之一。细沟对黄土高原坡面侵蚀产沙的贡献最大,成为国内外研究坡面土壤侵蚀的主要对象。细沟水流分离是细沟侵蚀的前提,控制着细沟侵蚀的强弱。而细沟分离能力和分离率的大小受坡度、流量和水动力参数的影响,研究黄土坡面细沟分离能力和分离率与水动力学之间的耦合关系,可进一步解释坡面细沟侵蚀过程并阐明侵蚀机理,为以后研究者提供相应的理论支撑,为控制黄土坡面细沟侵蚀和治理坡面水土流失提供一定指导。本文通过分析前人研究和实地观测资料,在室内采用细沟水槽试验方法对黄土坡面细沟含沙水流分离率进行模拟试验,研究了坡面细沟含沙水流水力学特性,坡面细沟含沙水流分离率的变化特征和分离率与水动力学参数的耦合关系,并建立了细沟含沙水流分离率因子和动力学模型,为坡面细沟侵蚀过程模型的建立提供科学支撑,取得了一下成果:1、在不同含沙量条件下,流速、水深、阻力、雷诺数、切应力和断面单位能量均随流量增大而增大,弗劳德数在较小流量阶段增加较快,在较大流量阶段呈现波动趋势;在不同流量条件下,流速、雷诺数、弗劳德数和断面单位能量随含沙量增大而减小,水深、阻力系数和切应力随含沙量的增大而增大;流量对各水动力学参数的影响均比含沙量大;且细沟含沙水流均属急流,流态多为过渡流。2、在所有粒度和含沙量条件下,细沟含沙水流分离率随流量增大而增大;在所有流量和粒度条件下,细沟含沙水流分离率随含沙量增大而减小;在所有流量和含沙量条件下,细沟含沙水流分离率随粒度变化规律不明显;细沟含沙水流分离率与含沙量,流量和粒度呈三元线性函数关系,关系式为:Dc=0.1327-0.00088s+ 3517.682q-2.02009p(R2= 0.673 676,P=0.05,NE= 0.6737),流量对细沟含沙水流分离率的影响最大,其次为含沙量,粒度的影响最小。3、细沟含沙水流分离率随流速、单位水流功率和断面单位能量的增加而增加,随切应力、水流功率先增大后减小。经进一步分析,断面单位能量是所选指标中最好的一个,优先选择断面单位单位能量来解释细沟含沙含沙水流分离率,其次为单位水流功率,断面单位能量与细沟含沙水流分离率之间的关系可用三次函数进行拟合,拟合式为:Dc=0.0612+0.5085E-0.7951E2 + 0.6625E3(R2=0.584,P=0.01,NE=0.5843)。