银西高铁董志塬地区边坡侵蚀特性分析

黄土坡面侵蚀特性研究对于铁路边坡及路基防护具有重要的意义。通过银西高铁董志塬段某路基护坡坡面冲刷试验，获得了不同冲刷历时、冲刷流量、坡度等条件下的坡面冲刷结果，并对坡面流水动力学特性、坡面产沙规律、坡面产沙机理进行了分析，得出以下结论:（1）坡顶和坡底比坡面中部更易受侵蚀；30°～60°斜坡在较小的冲刷强度下也能产生较明显的侵蚀沟，宜采取45°左右的多级矮坡来减弱侵蚀强度。（2）坡面流水动力学特性分析表明，试验工况水流主要处于过渡流区；平均流速与冲刷流量、坡度呈幂函数关系；达西阻力系数与冲刷流量、坡度呈负相关，且与雷诺数相关性较低。（3）平均含沙量随冲刷流量与坡度的增大而增大，随历时近似线性增加，约20 min以后，含沙量基本稳定，此过程为坡面沟道发展阶段。（4）坡面侵蚀产沙量与侵蚀切应力、有效水流功率都呈正相关，与前者近似呈线性增大关系，而与后者近似呈幂函数关系。