模擬降雨條件下秸稈覆蓋對(duì)崩積體坡面侵蝕的影響.pdf

1、崩崗作為我國(guó)南方風(fēng)化花崗巖地區(qū)的一種嚴(yán)重的水土流失類型，給當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)經(jīng)濟(jì)帶來了一系列負(fù)面影響。崩積體作為崩崗的重要組成部分，具有土質(zhì)疏松、粗顆粒含量高、極易被侵蝕等特點(diǎn)?，F(xiàn)階段，關(guān)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(yàn)以福建省安溪縣龍門鎮(zhèn)洋坑村崩崗崩積體為研究對(duì)象，通過不同坡度（25°、30°和35°）、雨強(qiáng)（60、90和120 mm·h-1）和覆蓋度（0

2、、25、50、75和100％）相結(jié)合的人工模擬降雨試驗(yàn)，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(dòng)力學(xué)機(jī)制，以探討崩積體坡面的侵蝕機(jī)制，試驗(yàn)結(jié)論如下：
　?。?）在相同雨強(qiáng)和坡度條件下，初始產(chǎn)流時(shí)間隨覆蓋度的增加而延長(zhǎng)；在相同雨強(qiáng)和覆蓋度條件下，初始產(chǎn)流時(shí)間隨著坡度的變化分為兩種情況，在大雨強(qiáng)（90 mm·h-1和120 mm·h-1）條件下，初始產(chǎn)流時(shí)間隨著坡度的增加而減??；在小雨強(qiáng)（60 mm·h-1）條件

3、下，初始產(chǎn)流時(shí)間隨著坡度的增加呈先減小后增大的趨勢(shì)。在相同坡度和覆蓋度條件下，初始產(chǎn)流時(shí)間隨著雨強(qiáng)的增加而縮短。
　?。?）大坡度（35°）、大雨強(qiáng)（120 mm·h-1）坡面的徑流率在降雨過程中的波動(dòng)變化明顯大于較小坡度（25°和30°）、較小雨強(qiáng)（60，90 mm·h-1）坡面徑流率的波動(dòng)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(qiáng)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(qiáng)的增加呈上升趨勢(shì)

4、；坡面輸沙率在無覆蓋條件下隨坡度的增加存在一個(gè)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(shì)。坡面徑流率和輸沙率與坡度、雨強(qiáng)和覆蓋度之間呈顯著的復(fù)合線性函數(shù)關(guān)系，其中，雨強(qiáng)對(duì)坡面徑流率的影響最大，覆蓋度對(duì)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(xì)粉粒含量均較高，而礫石、細(xì)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(qiáng)（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(qiáng)（120 mm·h-1）條件下，對(duì)各粒級(jí)泥沙顆粒的減少效果不明顯。在侵蝕泥沙顆粒隨時(shí)間變化方面，粗顆粒含量隨著覆蓋度的增加逐漸降低，并達(dá)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(shì)。
　?。?）就流速而言，坡面流流速隨降雨時(shí)間的變化呈緩慢上升趨勢(shì)，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(qiáng)