水平溝措施水土保持作用機理與適宜性研究.pdf

1、紫色土坡耕地是長江上游重要的農(nóng)業(yè)資源，也是長江上游水土流失的策源地。坡耕地水土流失治理已成為保護長江上游有限的土地資源，減少江河水庫等泥沙淤積的重要內(nèi)容。目前長江上游廣泛開展的坡耕地治理措施主要為水平溝，但水平溝措施在長江上游紫色土地區(qū)水土保持作用機理和適宜性缺乏研究。本文通過人工模擬降雨實驗研究和大田天然降雨實驗觀測，以及數(shù)值模擬對水平溝措施坡耕地降雨、入滲、產(chǎn)流、產(chǎn)沙及溝壟水分變化、形態(tài)變化、穩(wěn)定性、破壞條件進行研究，揭示紫色土地區(qū)

2、水平溝水土保持作用機理與適宜性。通過研究得出以下結論： (1)通過比較水平溝措施、平坡措施和順坡措施的水土保持效益，得出水平溝措施在截流、攔沙作用方面都優(yōu)于其他兩種措施，突出的表現(xiàn)在小于72．02mm/h雨強下，它的水土保持效益明顯的大于平坡和順坡措施。 (2)分析雨強、坡度、降雨歷時對水平溝措施的水土保持作用的影響。得出結論如下：水平溝措施在0°～20°之間，雨強強度處于72．02mm/h以下時，壟狀態(tài)穩(wěn)定，安全系數(shù)較

3、高，不易于發(fā)生坍塌破壞，具有較好的水土保持效益。未失穩(wěn)的水平溝措施有較好的水土保持性，易于失穩(wěn)的水平溝措施水土保持性差。25度坡的橫壟易于失穩(wěn)，水土保持性差，只能應用于降雨量較小的地區(qū)。 (3)通過溝、壟的水分變化分析得到水平溝措施的水分入滲變化規(guī)律，得出了何種情況下的水平溝措施的耕層儲水最優(yōu)，何種最差，臨界坡度為多少。結論如下：雨強強度是53．95mm/h時最優(yōu)水土保持性的坡度為10°，雨強為72．02mm/h時，最優(yōu)水土保持

4、性的坡度15°。20°為本地區(qū)水平溝措施的臨界坡度。 (4)結合GEO-SI_,OPE軟件中的SEEP/W模塊和SLOPE/W模塊，進行壟的穩(wěn)定性分析，計算不同坡度不同雨強下的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，分析適宜范圍，得出其適宜性結論如下：20°坡度以下的水平溝措施都具有較好的穩(wěn)定性，所以該措施在本地區(qū)可適用于0°～20°坡度內(nèi)；25°坡度在53．95mm/h雨強以下水平溝措施可以保持穩(wěn)定狀態(tài)，但是大于此強度就會失穩(wěn)，所以該措施在本地區(qū)不