模擬降雨條件下秸稈覆蓋對崩積體坡面侵蝕的影響.pdf

1、崩崗作為我國南方風化花崗巖地區(qū)的一種嚴重的水土流失類型，給當?shù)氐纳鐣?jīng)濟帶來了一系列負面影響。崩積體作為崩崗的重要組成部分，具有土質疏松、粗顆粒含量高、極易被侵蝕等特點?，F(xiàn)階段，關于崩崗崩積體侵蝕治理的措施主要集中在修建擋土墻、攔砂壩和谷坊群等方面，而通過秸稈覆蓋防治崩積體侵蝕的研究尚屬空白。本試驗以福建省安溪縣龍門鎮(zhèn)洋坑村崩崗崩積體為研究對象，通過不同坡度（25°、30°和35°）、雨強（60、90和120 mm·h-1）和覆蓋度（0

2、、25、50、75和100％）相結合的人工模擬降雨試驗，研究崩積體坡面的產(chǎn)流產(chǎn)沙過程、侵蝕泥沙顆粒特征和坡面侵蝕的水動力學機制，以探討崩積體坡面的侵蝕機制，試驗結論如下：
　　（1）在相同雨強和坡度條件下，初始產(chǎn)流時間隨覆蓋度的增加而延長；在相同雨強和覆蓋度條件下，初始產(chǎn)流時間隨著坡度的變化分為兩種情況，在大雨強（90 mm·h-1和120 mm·h-1）條件下，初始產(chǎn)流時間隨著坡度的增加而減小；在小雨強（60 mm·h-1）條件

3、下，初始產(chǎn)流時間隨著坡度的增加呈先減小后增大的趨勢。在相同坡度和覆蓋度條件下，初始產(chǎn)流時間隨著雨強的增加而縮短。
　?。?）大坡度（35°）、大雨強（120 mm·h-1）坡面的徑流率在降雨過程中的波動變化明顯大于較小坡度（25°和30°）、較小雨強（60，90 mm·h-1）坡面徑流率的波動變化幅度。在降雨過程中，坡面徑流率隨覆蓋度的增加保持穩(wěn)定，隨著雨強的增加而增大；坡面輸沙率隨著覆蓋度的增加顯著降低，隨著雨強的增加呈上升趨勢

4、；坡面輸沙率在無覆蓋條件下隨坡度的增加存在一個30°的臨界值，在有秸稈覆蓋的情況下隨坡度的增加呈上升趨勢。坡面徑流率和輸沙率與坡度、雨強和覆蓋度之間呈顯著的復合線性函數(shù)關系，其中，雨強對坡面徑流率的影響最大，覆蓋度對輸沙率的影響較大。
　?。?）在崩積體坡面侵蝕泥沙顆粒組成方面，不同條件下侵蝕泥沙顆粒中粗砂粒和細粉粒含量均較高，而礫石、細沙粒、粗粉粒和黏粒含量較低。高覆蓋度秸稈在小坡度（25°）和小雨強（60 mm·h-1）條件下

5、，能夠有效減少礫石和粗砂粒，在大坡度（35°）和大雨強（120 mm·h-1）條件下，對各粒級泥沙顆粒的減少效果不明顯。在侵蝕泥沙顆粒隨時間變化方面，粗顆粒含量隨著覆蓋度的增加逐漸降低，并達到很低水平。在侵蝕泥沙顆粒的分選特性方面，侵蝕泥沙的重量直徑隨著覆蓋度的增加呈減小趨勢。
　?。?）就流速而言，坡面流流速隨降雨時間的變化呈緩慢上升趨勢，有秸稈覆蓋的坡面流流速顯著大于無覆蓋坡面的坡面流流速。就水深而言，坡面水深隨著覆蓋度和雨強