我国黄土高原坡面侵蚀严重。细沟侵蚀是土壤侵蚀量发生转折的一个重要阶段。细沟横断面形态是细沟水流对下垫面土壤冲刷及细沟沟壁崩塌而形成的,直接受到水流能量、含沙量、土壤质地等因素的影响,同时土壤质地、含沙水流影响着水流的剥蚀作用,进而制约着细沟的下切侵蚀强度。本文首先通过钢制土槽放水试验模拟细沟的发育过程中横断面形态及细沟水流含沙量等随着坡度、坡长,发育过程的变化情况进而揭示细沟横断面形态与细沟含沙量之间存在的关系。然后通过调整抗冲槽坡度获取不同冲刷能力来模拟细沟水流下切作用,同时利用含沙水流模拟细沟剩余冲刷能力。主要研究结果如下:1、细沟横断面随发育过程不断变深;随坡度的增大,细沟横断面形态由宽浅型向窄深型再向深U型发展;随着坡长的增加,细沟横断面面积和细沟沟深均减小。五个坡度下,各横断面细沟形态指标η随着细沟的发育基本上都趋向于增加的趋势,细沟横断面形态指标η变化于0.45~0.92之间,出现的频率整体上呈现正态分布规律,细沟横断面形态指标η在0.6~0.8时,细沟横断面出现次数最多。2、五种土壤的下切速度均随着坡度的增大而增加,呈现出指数函数关系,随着水流流速的增大而增加,呈现出指数回归关系;五种土壤的抗冲系数均随着坡度的增大而降低,均呈现出指数回归关系;抗冲系数和水流流速均呈现出负相关的线性变化规律。五种土壤每分钟的冲刷量基本都随着坡度的增加而增加,随着冲刷的时间的推移,每分钟的冲刷量基本上逐渐减小,坡度越大前期的冲刷量越大。随着水流含沙量的增加,五种土壤的抗冲系数均逐渐减小,并呈现出较好的线性拟合关系,随着泥沙量增加,杨凌土的抗冲系数减小最多,下降幅度杨凌土>周至土>延安土>志丹土>靖边土,即抗冲性越好的土壤随水流含沙量的变化,其本身的抗冲系数变化越显著。3、700L/h流量条件下,各个横断面的细沟水流含沙量均随着坡度的增加而增大,可以用幂函数方程描述;细沟水流含沙量随着坡长的增加而增大,可以用幂函数方程描述;不同坡度条件下,各横断面的水流含沙量均随着水流流速的增加而增长,可用线性方程拟合二者的关系。细沟水流含沙量越大,细沟横断面形态指标越大。坡度越大,细沟水流含沙量明显随横断面形态指标增大而增大。