董旭
- 作品数：7 被引量：48H指数：5
- 供职机构：西北农林科技大学水利与建筑工程学院（水利水电科学研究院）更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点实验室开放基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：农业科学建筑科学水利工程环境科学与工程更多>>
- 坡面植被水流水动力学特性研究被引量：5
- 2016年
- 本实验为人工水草模拟植被覆盖条件下的坡面流水动力学特性研究，以水力学和流体力学基本理论为依据，通过室内定床阻力模拟放水实验，定量的研究了植被覆盖度为9．3％（2500簇／m2）的工况下，不同坡度和流量组合对植被水流各水动力学参数的影响。结果表明：坡面植被水流平均流速随坡度和流量的增大呈递增趋势，可用线性函数或幂函数关系模拟，且线性关系优于幂函数关系；植被坡面流平均水深与流量和坡度之间也存在着显著的线性关系和幂函数关系；植被坡面流的佛汝德数随流量的增加而减小、随坡度的增加而增大，并呈现出一定的幂函数关系，但佛汝德数主要受坡度的控制，流量对佛汝德数的影响很小；阻力系数随雷诺数的变化规律呈单驼峰形式，本实验条件下，在雷诺数为1500～2000时达到最大值，当雷诺数大于2000时，随雷诺数的增加阻力系数反而减小，最后逐渐趋于稳定，可见两者之间并非呈简单的递增或递减关系。
- 高延良董旭杨帆张宽地
- 关键词：工程水力学坡面流植被覆盖
- 坡面细沟侵蚀断面形态发育影响因素分析及动力特性试验被引量：14
- 2017年
- 研究细沟形态发育过程对认识细沟侵蚀具有重要作用,该文采用6种坡度(2°、4°、6°、8°、10°、12°),5种流量(8、16、24、32、40 L/min)下的组合冲刷试验,系统研究了坡面细沟横纵断面形态发育影响机制及动力特性。结果表明:细沟宽深比变化范围为3.006~4.884,根据水力最佳断面,细沟水流远未达到稳定。横断面形态系数随坡度的变化范围为0.36~0.522,细沟横断面形态随流量、坡度以及冲刷历时均趋近于梯形水力最佳断面,即阻力最小的断面。随着流程长度的增加,横断面形态由宽深逐渐变窄,横断面形态系数也随之减小。细沟纵断面形态范围为0.60~11.26,且随坡度的增大而增大,与流量相关性不大。综合阻力系数及消能率均与细沟纵断面形态系数呈良好的幂函数关系。
- 马小玲张宽地杨帆杨明义董旭
- 关键词：消能率
- 黄土坡面细沟流水动力学特性被引量：7
- 2016年
- 我国是土壤侵蚀最严重的国家之一,黄土高原地区的水土流失造成严重的生态环境恶化问题。为探求黄土细沟流的水动力学特性,从水力学及河流运动力学的角度出发,系统研究6种坡度（2°、4°、6°、8°、10°、12°）,5种流量（8、16、24、32和40 L/min）组合水槽冲刷试验条件下细沟水流水动力学特征。结果表明：细沟流平均流速与径流流量呈幂函数关系,坡度对其影响较小,其原因同水流强度与床面形态的相互制约有关;黏性底层厚度与坡度、流量均呈现负相关关系;阻力系数与雷诺数无关,说明水流强度增加的同时,床面形态发育愈显著,即水流耗散能量增加愈显著,其值在0.16～1.45之间变化。研究结果对细沟水流水动力学的探究具有一定的理论价值,进而对黄土坡面水土流失治理及生态修复均具有一定的指导意义。
- 董旭张宽地杨明义高延良马小玲
- 关键词：细沟侵蚀黄土高原
- 三氯乙酸在黄土中的渗透机理研究
- 2023年
- 【目的】研究三氯乙酸(TCA)与黄土化学作用对其渗透性能的影响机理,为防止TCA渗流对地下水的污染提供参考。【方法】以杨凌黄土为研究对象,采用压汞试验,测定不同质量分数TCA溶液(0%(纯水),2%和8%)污染黄土孔隙分布密度、孔隙率和平均孔径的变化;采用土柱渗透试验,测定不同质量分数TCA溶液对黄土渗透特性和水分运移的影响;通过浑浊度试验、X射线衍射试验和扫描电镜观察,从上覆溶液的浊度演化、黄土胶结的腐蚀程度和表层颗粒的结构形态等角度对TCA在黄土中的渗透规律进行分析。【结果】当TCA质量分数由0%增加到8%时,TCA污染土中孔径0.1~1.0μm孔隙的分布密度减小,孔隙率由25.2%上升至40.4%,平均孔径由0.28μm升至0.34μm,TCA对黄土同时表现出团聚性和腐蚀性。2%TCA溶液有利于黄土表层颗粒团聚,间接扩大渗流路径,使上覆溶液可以快速入渗,其在土柱中的渗流耗时是纯水的70%,有效增大了黄土的渗透性。8%TCA溶液破坏了黄土的胶结结构,使黄土表层的团聚颗粒分散为悬浮颗粒,悬浮颗粒的沉降和浊流入渗堵塞了渗流路径,从而在土壤表层形成了1~3 cm厚的不透水层,土颗粒之间生成的针状和片状氯化物结晶进一步堵塞孔隙并降低了溶液的入渗速率,其在土柱中的渗流耗时是纯水的3.6倍,明显降低了黄土渗透性。【结论】质量分数2%和8%TCA溶液对黄土渗透性影响不同,TCA污染的预防和治理需考虑TCA团聚、腐蚀行为对黄土渗透性的影响。
- 刘昊杨秀娟樊恒辉董旭石庆红汤朝鑫
- 关键词：农药污染三氯乙酸黄土
- 黄土坡面细沟流土壤侵蚀机理研究被引量：4
- 2016年
- 细沟侵蚀是黄土坡面最主要的侵蚀方式之一,土壤剥离过程是细沟侵蚀中的重要环节。采用6种坡度(2°、4°、6°、8°、10°、12°)、5种流量(8、16、24、32、40 L/min)组合冲刷试验,系统研究了黄土坡面细沟流土壤剥蚀率与水动力学和床面形态的耦合关系。结果表明:土壤剥蚀率与流量、坡度均呈幂函数增加关系,且坡度对土壤剥蚀率的影响更大;不同类型土壤无量纲剥蚀率与无量纲流速之间存在分区现象,表明土壤侵蚀受到除泥沙粒径外其他因素的影响;不同类型土壤无量纲剥蚀率与无量纲切应力双对数函数呈线性增加关系,且不存在分区;不同类型土壤无量纲剥蚀率与无量纲单位水流功率存在分区;土壤剥蚀率随跌坑发育系数的增加呈幂函数增加趋势,而土壤剥蚀率随L/H增加呈幂函数减小趋势,说明床面形态越加复杂、跌坑发育越加成熟,土壤侵蚀就越剧烈。研究结果对细沟水流侵蚀机理的探究具有一定的理论价值,对黄土坡面水土流失治理及生态修复均具有一定的指导意义。
- 马小玲张宽地董旭杨明义杨帆
- 关键词：黄土坡面细沟侵蚀床面形态
- 不同覆盖度条件坡面水流阻力规律被引量：16
- 2015年
- 为探明植被覆盖条件下坡面水流阻力特性,以流体力学和水力学基本理论为依据,通过6个坡度、7个流量和5种覆盖度组合条件下室内放水试验,系统研究了植被覆盖条件下坡面水流阻力的特征。结果表明:坡面植被水流曼宁系数随水深、雷诺数、坡度的变化与植被覆盖度密切相关,当植被覆盖度较高时,曼宁系数随水深、雷诺数的增加而增大,随坡度的增加而减小;相反,当覆盖度较低时,曼宁系数随水深、雷诺数的增大而减小,坡度对曼宁系数的影响逐渐减小;各试验工况下,曼宁系数随弗汝德数的增大呈单调递减趋势,增加最终都趋近于稳定值。
- 王俊杰张宽地龚家国杨帆董旭
- 关键词：植被覆盖度坡面流
- 黄土细沟流跌坑的形成与作用机理被引量：6
- 2016年
- 跌坑是细沟侵蚀过程中形成的一种床面形态,其是床面形态和水流流动相互作用的结果。借鉴下切型阶梯-深潭理论采用6种坡度（2°、4°、6°、8°、10°、12°）,5种流量（8、16、24、32、40L/min）完全组合冲刷试验,系统研究了黄土坡面细沟流跌坑形态发育过程及动力特性。结果表明：跌坑平均深度随坡度的增加而增加,跌坑平均间距与跌坑平均深度的比值随坡度的增加而减小,表明跌坑随坡度的增加发育越加成熟,且流量对两者影响均较少;跌坑发育系数随坡度的增加而增大,其值介于1.01和1.14之间,与细沟阻力系数呈正势变化,表明随着跌坑发育越显著,水流阻力越大,能量耗散越剧烈。相同坡度下,跌坑消能率随流量的增加呈线性减小趋势;而消能率随坡度和跌坑发育系数的增加呈幂函数增加关系,消能率范围在87.28%~98.58%之间,研究结果表明跌坑的发育及作用机制对细沟流流动特性及侵蚀产沙具有重要作用。
- 董旭张宽地张宽地王光谦王俊杰马小玲
- 关键词：消能率
