野外资料分析与土壤抗冲性的关系研究

分析野外资料一般是建立抗冲性与某项土壤特性的关系，给出一个临界拖曳力的范围。也有的得出河相关系式。

Schroeder根据美国西部121个河渠段的资料建立起图7的关系。在具体分析资料时水流拖曳力采用多年平均年最大洪峰作用下的床面切应力。土壤特性对黏性土采用塑性指数Ip，非黏性土采用床沙粒径，并考虑了植被覆盖的比例。

Graf根据美国西部46个河渠段的资料，以塑性指数和流限作为土壤特性的代表，把河渠按抗冲能力进行分区（见图8）。

图5　土力学特性参数关系

a）τc—IP关系；（b）τc-P0的关系；（c）抗剪强度与冲刷时间、冲刷深度的关系

图6　宾汉极限剪力

图7　塑性指标(www.xing528.com)

Flaxman分析了美国西部13条河流得出起动功率与抗剪强度的关系，如图9所示。

Schumn收集了美国西部40个河渠断面资料，用统计回归建立冲刷形成的河相关系式

式中：b为断面宽度；F为宽深比；M为断面周界淤泥和黏土的平均含量；Sc为河床含淤泥和黏土的百分比；Sb为边壁含淤泥和黏土的百分比；y为河深；Qb为洪峰流量。

图8　河渠抗冲能力分区示意图

图9　启动功率与抗剪强度的关系

以上几例可以看出，野外资料的分析点据较分散，一般给出的是一种趋势或大致的范围。这就使人们认识到有必要通过试验，有意识地孤立某些因素，更仔细地研究黏性土冲刷的机理和数量规律。