【摘要】：為實現(xiàn)生產(chǎn)建設(shè)項目工程堆積體陡坡坡面水土流失防治及植被優(yōu)化布設(shè),本文以中國科學院水利部水土保持研究所楊凌水土保持野外科學試驗站仿真堆積體陡坡坡面為研究對象,采用野外模擬徑流沖刷試驗和室內(nèi)侵蝕泥沙粒徑分析相結(jié)合的方法,設(shè)計了5種格局(裸坡對照、坡上、坡下、坡中、條帶)和6個流量(恒流3個:10、20、30 L/min,變流3個:10-20-30、20-30-10、30-20-10 L/min),探究了不同植被格局條件下產(chǎn)流產(chǎn)沙特征、減流減沙效益及泥沙顆粒特征,取得初步結(jié)果如下:(1)試驗條件下,5種格局中產(chǎn)流率、產(chǎn)沙率均隨沖刷歷時延長而波動變化。5種格局中裸坡產(chǎn)流率最大,坡下格局較大,坡中格局次之,坡上格局再次,條帶格局最小,后四者產(chǎn)流率分別占裸坡產(chǎn)流率的73.20%、70.68%、57.47%和47.91%。5種格局中裸坡產(chǎn)沙率最大,坡下格局較大,坡中格局次之,坡上格局再次,條帶格局最小,后四者產(chǎn)沙率分別占裸坡產(chǎn)沙率的61.98%、48.06%、44.49%和33.64%。(2)試驗條件下,5種格局中裸坡累計產(chǎn)流量最大,坡下格局較大,坡中格局次之,坡上格局再次,條帶格局最小,后四者累計產(chǎn)流量分別占裸坡累計產(chǎn)流量的72.87%、70.67%、57.75%和47.89%。5種格局中裸坡累計產(chǎn)沙量最大,坡下格局較大,坡中格局次之,坡上格局再次,條帶格局最小,后四者累計產(chǎn)沙量分別占裸坡累計產(chǎn)沙量的61.97%、46.93%、40.68%和32.89%,表明4種植被格局均具有良好的保水蓄水性和保土性,且條帶格局效果最好。(3)試驗條件下,就產(chǎn)流時間而言,5種格局中裸坡始終最短,其余格局均有延后產(chǎn)流作用,延后時間在2~123 s之間,坡上、坡下、坡中及條帶格局延后時間分別為37~79s、2~57s、15~73s及59~123s,均值大小關(guān)系為:條帶格局坡上格局坡中格局坡下格局,且隨著沖刷流量增大或峰值前移,各坡面產(chǎn)流時間逐漸縮短。(4)試驗條件下,坡上、坡下、坡中及條帶4種格局均具有減流、減沙效益,減流效益在12.23%~94.94%之間,四者減流效益依次為14.73%~70.25%、12.23%~37.64%、12.88%~48.47%及35.91%~94.94%,均值大小關(guān)系為:條帶格局坡上格局坡中格局坡下格局。減沙效益在12.92%~98.87%之間,四者減沙效益依次為40.70%~93.53%、12.92%~60.95%、27.42%~90.56%及43.18%~98.87%,均值大小關(guān)系為:條帶格局坡上格局坡中格局坡下格局。表明在不同上方來水條件下,4種格局中條帶格局減流、減沙效果最好,在堆積體坡面水土流失防治及植被建設(shè)中可以優(yōu)先考慮條帶格局。(5)試驗條件下,侵蝕泥沙顆粒中粉粒含量在52.79~64.17%之間,黏粒含量在22.93~32.04%之間,砂粒含量在7.15~24.28%之間,大小關(guān)系為:粉粒黏粒砂粒。對于顆粒富集率而言,粉粒、黏粒富集率略大于1,砂粒富集率小于1,表明與供試土壤相比,侵蝕泥沙中粉粒、黏粒有少量增加,發(fā)生輕微富集,砂粒減少,存在貧化現(xiàn)象。就顆粒團聚率來看,粉粒團聚率均維持在1左右,黏粒團聚率均小于1,砂粒團聚率均大于1,表明侵蝕泥沙中粉粒和砂粒基本以單粒形式被搬運,黏粒有一部分以團聚體形式被侵蝕搬運。
【學位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：S157.1

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本文編號：2730721