The Principle of
Soil Erosion
林业大学水土保持学院
目录
目录 (1)
前言 (3)
一、室内实验部分 (4)
实验一不同粒径沙粒休止角测定 (4)
1实验目的 (4)
2实验原理 (4)
3实验样品制备 (5)
4实验用具 (6)
5实验步骤 (6)
6数据整理与分析 (8)
7实验报告编写 (8)
实验二人工模拟降雨侵蚀实验 (9)
1实验目的 (9)
2实验原理 (9)
3人工模拟降雨机的主要性能 (9)
4实验物品准备 (10)
5实验设计 (10)
6实验步骤 (10)
7数据整理与分析 (19)
8实验报告的编写 (20)
实验三不同粒径泥沙起动流速 (21)
1实验目的 (21)
2实验材料准备及沙粒粒径组的粒径值计算 (21)
3实验仪器及用品 (21)
4实验原理 (24)
5地面坡度设计和沙粒起动的判别标准 (24)
6实验步骤 (24)
7实验数据整理 (28)
8实验报告的编写 (29)
二、野外实习部分 (30)
实习一山洪泥石流调查与分析 (30)
1实习地点 (30)
2实习内容方法 (30)
3实习报告编写 (30)
实习二黄土地区常见土壤侵蚀形式调查与分析 (30)
1实习地点 (30)
2实习内容方法 (31)
3实习报告编写 (31)
实习三水土保持综合措施的规划与设计 (31)
1实习地点 (31)
2实习内容及方法 (31)
3实习报告编写 (31)
实验二人工模拟降雨侵蚀实验
1 实验目的
通过本实验,了解人工模拟降雨机的工作原理,掌握降雨导致的土壤侵蚀作用、降雨侵蚀的发生过程、影响降雨侵蚀量的主要因素等。
2 实验原理
降雨导致的土壤侵蚀量大小,主要取决于降雨历时、降雨强度和降雨量等,同时还受到土壤种类(不同土壤的可蚀性不同)、地面坡度、地表覆盖物种类及其覆盖物数量等多种因素的影响。
本实验室内人工模拟降雨系统,采用特定土壤(限于教学时数只能选择一种土壤),通过改变有限的因素(降雨量、降雨强度、降雨历时、地面坡度)探讨土壤侵蚀量(土壤流失量)的大小,进而通过分析实验数据得到以上因素与土壤侵蚀量的相关关系。
3 人工模拟降雨机的主要性能
产品厂家:日本大器株式会社;
有效降雨面积:1.5m×1.5m;
雨滴发生器至地面垂直高度:2.0m;
降雨强度:10 mm/h ~ 200 mm/h 连续可调;
雨滴直径:1.7 mm ~3.0mm;
降雨历时:0~24 h 自动控制;
工作方式:手动、半自动、全自动三种方式任选。
4 实验物品准备
可变坡度土壤侵蚀槽1个(0.5m×1.5m);
供试土壤适量(1.0 m3以上)装入土壤侵蚀槽;
1000 ml 量筒10个;
1000 ml 塑料瓶30个;
塑料漏斗30个;
20 cm 定性滤纸2盒;
烘箱1个;
1/100天平2个;
记录及计算用品适量。
5 实验设计
5.1 地面坡度设计
地面坡度分为5°、10°、15°、20°、25°、30°和35°7个坡度级。
5.2 降雨强度设计
降雨强度分为30 mm/min、40 mm/min、50 mm/min、60 mm/min 4个降雨级别。
6 实验步骤
将填充有土壤样品的可变坡度土壤侵蚀槽安置于人工模拟降雨机的正下方,向人工模拟降雨机注水并调整模拟降雨机的供水阀门至降雨强度为10 mm/h 左右。
将人工模拟降雨机的工作方式置于手动方式党,开启电源使人工模拟降雨机产生降雨约2 h,以使土壤侵蚀槽内的土壤样品水分含量逐渐升高达到上下一致。
调节土壤侵蚀槽的倾斜程度,使被实验的土壤表面坡度达到5°并保持这一坡度。
调节模拟降雨机的供水阀门至降雨强度为30 mm/h。
保持这一降雨强度约10 min左右以使土壤侵蚀槽内土壤表面产生的地表径流量均匀一致。
用1000 ml 量筒从土壤侵蚀槽的集水口取含有泥沙的水样800~1000 ml 并记录采取水样体积和所经历的时间段填入表2.1。
将放好滤纸的漏斗置于塑料瓶,将含有泥沙的水样过滤备用。
用同样方法连续再取水样两个,分别进行记录和过滤备用。