為探究不同土壤類型對工程堆積體坡面侵蝕泥沙搬運的影響,選取構(gòu)筑堆積體的2種擾動土壤,設(shè)定4個放水梯度（8,12,16,20 L/min）在32°條件下進(jìn)行野外沖刷試驗。結(jié)果表明:2種坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙率均隨沖刷延時呈"多峰多谷"變化;較擾動風(fēng)沙土堆積體,擾動紅壤堆積體產(chǎn)流產(chǎn)沙率均隨流量增加上升速率較緩;流量20 L/min時,重力在擾動風(fēng)沙土堆積體坡面侵蝕中發(fā)揮主導(dǎo)作用;各放水梯度下2種堆積體坡面累積產(chǎn)沙量與累積徑流量均呈極顯著線性關(guān)系（P<0.01,R²>0.99）;隨流量增大,搬運泥沙顆粒組成均接近原狀土,擾動風(fēng)沙土坡面徑流搬運泥沙顆粒以砂粒為主（> 60%）,擾動紅壤坡面徑流搬運泥沙顆粒各組分比例相對均勻（各組分含量為24%～41%）。該研究結(jié)果可為不同土壤類型堆積體坡面水土流失防控措施科學(xué)配置提供理論依據(jù)。 

【文章來源】：水土保持學(xué)報. 2020,34(01)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

不同流量下擾動紅壤、擾動風(fēng)沙土坡面產(chǎn)流趨勢

對比2種坡面的產(chǎn)沙過程,放水流量從8 L/min增加至12,16,20 L/min,每階段對應(yīng)的產(chǎn)沙率與8 L/min相比,紅壤平均增加了186.95%,281.58%,439.39%;風(fēng)沙土平均增加了96.57%,72.30%,509.12%。2種坡面產(chǎn)流率最終穩(wěn)定值有所不同,擾動風(fēng)沙土產(chǎn)沙率多集中于2.66～15.16 g/(m2·s),擾動紅壤則略顯分散,多在4.24～23.30 g/(m2·s)范圍內(nèi)變化。除重力作用明顯的20 L/min流量外,2種坡面產(chǎn)沙率的變化趨勢均相對穩(wěn)定。放水流量20 L/min時,擾動風(fēng)沙土坡面產(chǎn)沙率明顯大于擾動紅壤,而產(chǎn)流率只是略大于擾動紅壤(圖2),表明徑流在搬運風(fēng)沙土顆粒時受到的抵抗力小,風(fēng)沙土抗蝕性差。2.1.3 堆積體坡面水沙關(guān)系

對2種坡面的累積產(chǎn)流量與累積產(chǎn)沙量進(jìn)行擬合(圖4、表2),累積產(chǎn)沙量隨累積產(chǎn)流量的增加而增加,二者表現(xiàn)為極顯著的線性關(guān)系(P<0.01,R2>0.99)。綜合比較圖2～圖4可以看出,流量20 L/min時,擾動風(fēng)沙土的坡面水沙關(guān)系差異明顯,放水初期風(fēng)沙土產(chǎn)流產(chǎn)沙率激增,明顯大于另外3種流量,也大幅度大于擾動紅壤坡面。之前分析了這種原因可能是隨著放水流量的增加,風(fēng)沙土對重力因素的敏感程度強(qiáng)于紅壤。20 L/min是否為重力因子起主導(dǎo)作用的臨界放水流量還需要后續(xù)試驗進(jìn)一步驗證。表2 不同流量下累積水沙擬合結(jié)果 供試土壤 流量/(L·min-1) 擬合公式 相關(guān)系數(shù)(R2) 擾動紅壤 8 y=0.38x-0.60 1.00** 擾動紅壤 12 y=0.44x-1.23 1.00** 擾動紅壤 16 y=0.43x-4.71 1.00** 擾動紅壤 20 y=0.42x+7.47 1.00** 擾動風(fēng)沙土 8 y=0.40x+4.00 0.99** 擾動風(fēng)沙土 12 y=0.38x-1.80 1.00** 擾動風(fēng)沙土 16 y=0.43x-3.27 1.00** 擾動風(fēng)沙土 20 y=0.48x+12.71 1.00** 注:y為累積產(chǎn)沙量(kg);x為累積產(chǎn)流量(L);**表示0.01水平顯著相關(guān)。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：3227407