序

前言

第1章 绪论

1.1 问题的提出

1.2 国内外研究综述

1.3 研究内容、技术路线

第2章 坡面流侵蚀产沙过程

2.1 坡面流侵蚀产沙机理及力学分析

2.2 坡面流侵蚀产沙影响因素

2.3 坡面水力侵蚀产沙过程

第3章 沟道侵蚀与输沙过程

3.1 沟道类型及侵蚀形式

3.2 沟道侵蚀的影响因素

3.3 沟道侵蚀机理

第4章 坡面径流水动力学特性及输沙能力研究

4.1 坡面模拟与试验测量方法一

4.2 坡面产生细沟、浅沟侵蚀时的径流临界剪切应力

4.3 坡面流阻力变化特征

4.4 坡面径流挟沙力

4.5 小结

第5章 坡沟耦合侵蚀关系及其产沙机理

5.1 坡沟耦合下的流域地貌形态发育过程

5.2 流域侵蚀试验模型设计与试验方案

5.3 坡沟耦合下的流域地貌形态发育过程

5.4 坡沟耦合的侵蚀产沙关系

5.5 小结

第6章 坡沟系统产沙对植被的响应关系

6.1 试验设计与方法

6.2 植被对坡沟系统径流水力特性的影响

6.3 坡面草被对坡沟系统侵蚀产沙过程的影响

6.4 小结

第7章 结论与展望

7.1 主要结论

7.2 关键技术与创新点

7.3 展望

参考文献

田凯，男，1973年1月生，汉族，河南沁阳人，工学博士，高级工程师，河南省水力发电工程学会常务理事、副秘书长，现任黄河水利委员会国际合作与科技局科技处副处长。

1996～2004年，曾在黄河水资源保护科学研究所、黄河水利委员会办公室和国际合作与科技局等单位工作，任副处级秘书、副处长等。

2004年8月至2006年8月，任深圳市水务局综合计划处副处长、深圳市治理深圳河办公室副主任。

工作期间，出版专著2部，公开发表学术论文16篇，其中EI收录2篇，CPCI-S收录5篇，主持编写行业技术标准、规范、报告10余篇。获河南省科学技术进步奖一等奖1项，水力发电科学技术奖二等奖1项，黄河水利委员会科学技术进步奖一等奖2项。

《坡面沟道水力侵蚀及黄土坡沟耦合系统径流输沙能力试验研究》以黄土高原丘陵沟壑区为研究背景，以丘陵沟壑区侵蚀地貌形态为概化模式，采用变坡度坡沟系统和坡面概化模型，通过野外调查、模型试验、人工模拟降雨和径流冲刷试验，深入认识坡沟侵蚀动力过程和系统产流、产沙过程，揭示其发生机理和时间、空间分布规律;结合泥沙运动力学理论和河流泥沙输移理论，建立坡面径流输沙能力、坡沟耦合系统侵蚀产沙及坡面与坡沟水流挟沙力等方面的定量关系，为建立流域土壤侵蚀模型提供基础支持。

《坡面沟道水力侵蚀及黄土坡沟耦合系统径流输沙能力试验研究》可供从事水土保持学、环境科学、地理学、土壤侵蚀力学、泥沙运动力学等方面工作的研究、管理人员及高等院校相关专业的师生阅读参考。

坡面径流调控工程，是指为防止坡面径流引起水土流失而布设的截流、导流和储流等工程设施。在坡耕地与非耕地接壤处修建截洪沟拦截山洪，保护下部耕地等；导流沟和山洪沟相接，安全疏导山洪和坡面径流；蓄水池、水窖等，可将坡面径流有序地储存起来，变为可利用的水资源，为农作物和经果林在干旱季节提供水源。

而梯田、地埂、保土耕作等均为调蓄坡面径流的有效途径。四川省嘉陵江中下游在长期治理中创造的坡面水系和甘肃省定西市利用坡面径流的独特经验，都是我国水土保持技术的创新与发展，这对水土保持技术理论和实践具有与时俱进的重要意义。2100433B

水利、公路、铁路的大规模建设，给新开挖边坡的防护提出了新的课题，如何快速恢复开挖边坡的生态环境并实现坡面的植被保护是一个急需研究和解决的重要问题，土工格室护坡作为一种重要的经济生态型护坡形式越来越受到人们关注。然而，这种护坡上的坡面流与传统坡面流有较大的差异，其流动特性和水力侵蚀特性十分复杂，深入研究此类坡面的特殊水力侵蚀规律具有重要科学意义和实际应用价值。本项目针对土工格室这类特殊防护边坡的冲刷破坏问题，通过对典型实际边坡的观测，并运用室内试验模拟，结合理论分析及数学模型，深入研究土工格室防护坡面的坡面流阻力特性和水力侵蚀特性，及其与一般均匀坡面流阻力特性的差异，探讨土工格室边缘局部冲刷的发生条件和发展规律。获得土工格室防护边坡的坡面流水动力与侵蚀特性，揭示二者之间的相互耦合作用规律，发展土工格室边坡冲刷稳定性分析与评价方法，为土工格室这类特殊防护边坡的设计规范提供科学依据和理论指导。