论文和技术资料

摘要：砾幕层是西北荒漠区特殊的地表覆盖层，是由土壤结皮和地表砾石构成的，具有抑制土壤风蚀的作用。为了探明不同砾石分布类型（不同砾石砾径占比）和覆盖度下的砾幕层风蚀破坏机理，采用COMSOL数值模拟软件，建立了砾幕层风洞风蚀三维仿真模型，调用了软件中的流体流动“单向流-湍流（低雷诺指数k-ε）”模块，进而模拟获得了不同砾石分布类型和覆盖度下砾幕层表面速度场的分布规律，探讨砾石分布类型和砾石覆盖度对砾幕层的风蚀破坏机理。研究结果表明：（1）砾石分布类型Ⅰ（中砾6%、粗粒32%、极粗砾62%）高于阈摩擦速度区域所占的面积比例明显高于砾石分布类型Ⅱ（中砾11%、粗粒33%、极粗砾56%）和砾石分布类型Ⅲ（中砾14%、粗粒39%、极粗砾47%），从48.66%降低到40.22%，降低了8.44%；（2）砾石覆盖度Ⅰ（60%）高于阈摩擦速度区域所占的面积比例明显高于砾石覆盖度Ⅱ（75%）和砾石覆盖度Ⅲ（90%），从48.66%减少到46.21%，减少了2.45%；（3）在相同风速条件下，砾石的粒径变大，会导致周围风速变大，从而导致土壤风蚀变强。