黄土高原坡沟系统重力侵蚀数值模拟研究

来源：土壤学报杂志2010年第5期北京时间：

作者：于国强,李占斌,张霞,李鹏,邹兵华,赵洪彬

单位：于国强，西安理工大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室；yuguoqiang23@sina.com,李占斌，西安理工大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室；中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室；,张霞，陕西省环境科学研究设计院；,李鹏，西安理工大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室；,邹兵华，西安理工大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室；,赵洪彬，西南交通大学；,

摘要：采用有限差分软件FLAC3D对黄土高原坡沟系统重力侵蚀机理进行探索，对坡沟系统应力场和位移场进行数值模拟，分析了不同侵蚀基准面抬升高度对坡沟稳定性及重力侵蚀的影响。结果表明，随侵蚀基准面逐渐抬升，坡沟系统逐渐稳定，最大位移、安全系数及滑塌概率的变化符合指数函数分布规律。拟合方程精度较高，可应用于坡沟重力侵蚀的定性分析与定量计算。凹形边坡整体几何形态能够有效降低应力集中，减缓重力侵蚀的发生程度；坡沟系统上部位移是以“沉降”模式为主，梁峁顶和梁峁坡是重力侵蚀最为强烈的部位。随侵蚀基准面逐渐抬升，各方向位移均有不同程度降低。

关键词：坡沟系统;重力侵蚀;侵蚀基准面

基金资助：国家重点基础研究发展计划项目（2007CB407206）、国家科技支撑项目（2006BAD09B02）、国家科学自然基金项目（40771124）、陕西省教育厅科研项目（06JK215）和西安理工大学优秀博士学位论文基金（106-210911）资助