四川盆地紫色土區(qū)是典型的巖土二元結(jié)構(gòu),淺薄的土層直接下伏母巖,泥(頁)巖是形成該區(qū)土壤的主要母質(zhì)。由于該區(qū)紫色母巖(尤其是紫色泥巖)相對松軟且易發(fā)生崩解,耕作破碎母巖是紫色泥頁巖出露區(qū)常見維持土壤生產(chǎn)力的耕作措施。耕作破碎母巖過程會引起土壤-巖屑混合體厚度(Tsr)、土壤巖屑含量(W)、巖屑含量垂直梯度(Gv)的變化,進(jìn)而會對坡面水文過程造成影響。為揭示耕作引起的母巖破碎對坡面水文過程的影響機(jī)制,本文采用模擬耕作試驗(yàn)測定耕作引起的母巖破碎運(yùn)動,探明耕作深度、覆土厚度、母巖含水率、坡度等對母巖破碎運(yùn)動的影響機(jī)制;在此基礎(chǔ)上進(jìn)行室內(nèi)模擬降雨試驗(yàn),基本查明不同坡度條件下Tsr、W、Gv對坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙過程的影響。最后,建立了耕作引起的母巖破碎與坡面水文過程的關(guān)系。取得了以下幾點(diǎn)主要結(jié)論:1、探明了耕作引起的母巖破碎和巖屑運(yùn)動機(jī)制耕作引起的母巖破碎和巖屑運(yùn)動受到人為因素(耕作深度)與自然因素(巖石含水率、覆土厚度、坡度等)的共同影響。隨著耕作深度的增大,母巖的破碎程度顯著減小,巖屑中粗粒徑(>20 mm)比例增加,細(xì)粒徑(<10 mm)比例下降,而粒徑10～20 mm的巖屑比例變化不...

【文章頁數(shù)】：210 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 選題的背景及意義
        1.1.1 選題背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.1 耕作侵蝕研究進(jìn)展
        1.2.2 耕作破碎母巖及其引起的巖屑運(yùn)動研究進(jìn)展
        1.2.3 土壤碎石(巖屑)對坡面水文過程的影響研究進(jìn)展
        1.2.4 目前研究存在的不足與問題
    1.3 研究內(nèi)容與預(yù)期目標(biāo)
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 預(yù)期目標(biāo)
        1.3.3 擬解決的關(guān)鍵科學(xué)問題
        1.3.4 技術(shù)路線
第2章 研究方法與試驗(yàn)方案
    2.1 研究區(qū)概況
    2.2 研究方法
        2.2.1 模擬耕作試驗(yàn)
        2.2.2 人工模擬降雨試驗(yàn)
第3章 耕作引起的母巖破碎和巖屑運(yùn)動特征
    3.1 礫石示蹤法測定母巖破碎運(yùn)動的可靠性驗(yàn)證
        3.1.1 礫石示蹤法測定結(jié)果
        3.1.2 基巖染色示蹤法測定結(jié)果
        3.1.3 兩種示蹤方法的結(jié)果對比
    3.2 耕作引起的母巖破碎特征
        3.2.1 不同坡度上耕作引起的母巖破碎特征
        3.2.2 不同耕作深度引起的母巖破碎特征
    3.3 耕作破碎母巖引起的巖屑運(yùn)動特征
        3.3.1 耕作破碎裸巖產(chǎn)生的巖屑平均位移
        3.3.2 耕作破碎裸巖引起的不同深層巖屑的運(yùn)動特征
        3.3.3 耕作破碎覆土母巖引起的巖屑和土壤運(yùn)動特征
    3.4 本章小結(jié)
第4章 耕作引起的土壤-巖屑混合體厚度變化對坡面水文過程的影響
    4.1 土壤-巖屑混合體厚度對坡面入滲的影響
        4.1.1 入滲過程
        4.1.2 入滲參數(shù)
    4.2 土壤-巖屑混合體厚度對坡面產(chǎn)流的影響
        4.2.1 初始產(chǎn)流時間
        4.2.2 徑流率和徑流含沙率
        4.2.3 徑流量和徑流系數(shù)
    4.3 土壤-巖屑混合體厚度對坡面流水動力特性的影響
        4.3.1 流速
        4.3.2 水動力參數(shù)
    4.4 土壤-巖屑混合體厚度對坡面產(chǎn)沙的影響
        4.4.1 產(chǎn)沙過程
        4.4.2 產(chǎn)沙量
    4.5 本章小結(jié)
第5章 耕作引起的巖屑含量變化對坡面水文過程的影響
    5.1 巖屑含量對坡面入滲的影響
        5.1.1 入滲過程
        5.1.2 入滲參數(shù)
    5.2 巖屑含量對坡面產(chǎn)流的影響
        5.2.1 初始產(chǎn)流時間
        5.2.2 徑流率和徑流含沙率
        5.2.3 徑流量和徑流系數(shù)
    5.3 巖屑含量對坡面流水動力特性的影響
        5.3.1 流速
        5.3.2 水動力參數(shù)
    5.4 巖屑含量對坡面產(chǎn)沙的影響
        5.4.1 產(chǎn)沙過程
        5.4.2 產(chǎn)沙量
    5.5 本章小結(jié)
第6章 耕作引起的巖屑垂直分布對坡面水文過程的影響
    6.1 巖屑垂直分布對坡面入滲的影響
        6.1.1 入滲過程
        6.1.2 入滲參數(shù)
    6.2 巖屑垂直分布對坡面產(chǎn)流的影響
        6.2.1 初始產(chǎn)流時間
        6.2.2 徑流率和徑流含沙率
        6.2.3 徑流量和徑流系數(shù)
    6.3 巖屑垂直分布對坡面流水動力特性的影響
        6.3.1 流速
        6.3.2 水動力參數(shù)
    6.4 巖屑垂直分布對坡面產(chǎn)沙的影響
        6.4.1 產(chǎn)沙過程
        6.4.2 產(chǎn)沙量
    6.5 本章小結(jié)
第7章 坡度對土壤-巖屑混合體坡面水文過程的影響
    7.1 坡度對坡面入滲的影響
        7.1.1 入滲過程
        7.1.2 入滲參數(shù)
    7.2 坡度對坡面產(chǎn)流的影響
        7.2.1 初始產(chǎn)流時間
        7.2.2 徑流率和徑流含沙率
        7.2.3 徑流量和徑流系數(shù)
    7.3 坡度對坡面流水動力特性的影響
        7.3.1 流速
        7.3.2 水動力參數(shù)
    7.4 坡度對坡面產(chǎn)沙的影響
        7.4.1 產(chǎn)沙過程
        7.4.2 產(chǎn)沙量
    7.5 本章小結(jié)
第8章 耕作破碎母巖對坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響機(jī)制
    8.1 耕作破碎裸露母巖對坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響機(jī)制
    8.2 耕作破碎覆土母巖對坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響機(jī)制
    8.3 本章小結(jié)
第9章 結(jié)論與展望
    9.1 主要結(jié)論
    9.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    9.3 研究不足與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號：3775322