准朔铁路路基边坡施工期水力侵蚀规律研究

论文摘要

本文以位于黄土高原区的准朔铁路为研究对象,对铁路工程路基边坡施工期水力侵蚀规律进行了研究,并探讨了水力侵蚀量的预测方法。（1）选取准朔铁路DK148的马栅车站附近连接陈家梁大桥的一段路堤边坡为试验小区,利用侵蚀沟测量法测定了次降雨的土壤侵蚀量,通过对汇水面积的测量,得出路基边坡的土壤侵蚀量为55708.09t/km2,属于剧烈侵蚀。（2）引用公式R=2.35（P·I30/100）-0.523对次降雨的侵蚀力进行了计算,得出总降雨侵蚀力为137.26（m·t·cm/hm2·h）.（3）并分别将次降雨量P、最大10分钟雨强I10、最大30分钟雨强I30、PI30、次降雨侵蚀力与土壤侵蚀量进行拟合,其中降雨量与土壤侵蚀量的拟合显著性最好,拟合方程为y=0.0014x2+0.3268x-3.1348,决定系数R2=0.9922。（4）利用USLE方程预测法,通过对各个因子的分析计算,得出W=R·K·L·S·C·P=58644.91t/km2,与实测的55708.09t/km2（?）目比误差率为5.3%,说明USLE方程可用于该段铁路工程路基边坡的水土流失预测；利用统计学软件SPSS进行数据分析计算,构建出准朔铁路路基边坡水土流失预测模型：Y=221.611X1+1676.033X2+13635.068X3-4808.67,R=0.991；式中X1、X2、X3分别为次降雨量、平均雨强、最大30min雨强,Y为土壤侵蚀量。回归方程的相关性极为显著,因此该模型适用于试验区同坡度（θ=38.7°）路基边坡施工期在相似降雨条件下的水土流失预测。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 问题的提出
• 1.3 国内外研究历史现状
• 1.3.1 国外研究历史
• 1.3.2 国内研究历史
• 1.4 研究目标
• 1.5 研究内容和方法
• 1.6 技术路线
• 2 准朔铁路工程水土流失概况
• 2.1 水土流失成因
• 2.2 铁路工程水土流失的特点
• 2.3 铁路工程施工期水力侵蚀敏感单元
• 2.3.1 填方路堤
• 2.3.2 挖方路堑
• 2.3.3 取土场
• 2.3.4 弃土（渣）场
• 2.3.5 施工便道
• 2.4 本章小结
• 3 准朔铁路工程路基边坡水力侵蚀试验
• 3.1 试验区概况
• 3.1.1 地理位置和地形地貌
• 3.1.2 气候
• 3.1.3 土壤和植被
• 3.1.4 水土流失现状
• 3.2 试验区土壤物理性质
• 3.3 试验方法及结果
• 3.3.1 径流小区试验法
• 3.3.2 沟蚀测量试验法
• 3.4 本章小结
• 4 准朔铁路工程路基边坡水力侵蚀规律研究
• 4.1 降雨侵蚀力因子
• 4.1.1 降雨侵蚀力计算
• 4.1.2 次降雨与土壤侵蚀量的关系
• 4.2 土壤可蚀性因子
• 4.2.1 国内外研究历史
• 4.2.2 研究和计算方法
• 4.3 坡面因子
• 4.3.1 路基边坡坡面土体受力分析
• 4.3.2 试验区水力侵蚀计算
• 4.3.3 USLE方程中LS因子的计算
• 4.4 本章小结
• 5 准朔铁路工程路基边坡水土流失预测模型
• 5.1 常用的水土流失预测方法
• 5.1.1 项目类比法
• 5.1.2 对比试验法
• 5.1.3 分类分级法
• 5.1.4 流失系数法
• 5.1.5 新增土壤侵蚀系数法
• 5.1.6 通用土壤流失方程法
• 5.1.7 加速侵蚀系数法
• 5.1.8 预测方法小结
• 5.2 基于数据挖掘技术的水土流失预测模型
• 5.2.1 回归分析的建模原理
• 5.2.2 数据挖掘技术和SPSS软件
• 5.2.3 准朔铁路工程路基边坡施工期水力侵蚀预测模型的构建
• 5.2.4 GIS与数据挖掘技术的结合应用
• 5.3 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 不足与展望
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集