辽西黄土陡坡降雨冲刷破坏机理研究

"辽西黄土陡坡的冲刷破坏机制 (2013年) - 吴谦，王常明，马栋和，宋朋燃 - 吉林大学学报（地球科学版）" 这篇2013年的学术论文探讨了辽西地区70°黄土陡坡在降雨条件下的冲刷破坏机制。通过对降雨强度为2.7 mm/min的室内物理试验模拟，研究人员观察到，随着降雨的持续，坡面水流的能量逐渐增大，导致侵蚀作用增强。这种侵蚀过程经历了三个阶段：初期的片蚀、中期的细沟侵蚀，最终发展为坡顶部的切沟侵蚀和坍塌。 论文中还利用SEEP/W程序进行了数值模拟，以研究降雨条件下边坡的降雨入渗规律。结果显示，在降雨过程中，坡顶部的水头压力最高，并随着高度下降而减小。这表明坡顶区域的稳定性最差，容易发生水力侵蚀。 此外，研究团队运用PFC2D颗粒流软件对土颗粒的微观运动进行模拟，揭示出位于坡顶的颗粒首先被径流冲刷带走，且其下落速度非常快。这些数值模拟的结果与物理试验的现象相吻合，为深入研究黄土边坡的冲刷破坏规律提供了有力的支持。 该研究的结论强调，数值模拟和物理实验相结合的方法可以有效分析黄土陡坡的侵蚀特性，对于预防和控制此类边坡的自然灾害具有重要的实践意义。论文的关键词包括辽西黄土、陡坡、物理模拟、冲刷破坏、入渗规律以及颗粒流，表明了研究的核心内容和领域。 这项工作对理解黄土地区由于降雨引发的地质灾害有重要意义，对于工程设计和地质灾害防治策略的制定提供了科学依据。通过深入研究，可以更好地预测和减少黄土陡坡因降雨引起的潜在危险，保障人民生命财产安全，同时也有助于环境的可持续管理。