國(guó)電大朝山水電工程擾動(dòng)土壤水蝕監(jiān)測(cè)及模擬試驗(yàn)研究.pdf

1、土壤侵蝕問(wèn)題是目前人類(lèi)面臨的主要的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題之一。它關(guān)系著山區(qū)、丘陵區(qū)及風(fēng)沙區(qū)水土資源的合理開(kāi)發(fā)、利用和保護(hù)，關(guān)系著江河、湖泊的利用和整治，與一個(gè)區(qū)域的生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定息息相關(guān)，成為影響一個(gè)地區(qū)發(fā)展的至關(guān)重要的因素。 工程的可行性、造價(jià)及使用壽命。研究工程項(xiàng)目施工引起的水土流失的特點(diǎn)及其發(fā)生的規(guī)律，并加以防治，已成為一件刻不容緩的事。在各種工程建設(shè)中，水電建設(shè)工程是一項(xiàng)浩大的土木工程，具有土方量大、棄渣量多且分

2、布分散的特點(diǎn)，建設(shè)過(guò)程中如果防護(hù)不得力就會(huì)導(dǎo)致大量的水土流失，危害嚴(yán)重。水電建設(shè)極大地改變了項(xiàng)目區(qū)原地貌、植被和水系，對(duì)原有土壤的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)組成產(chǎn)生了劇烈的擾動(dòng)和影響，造成了嚴(yán)重的土壤侵蝕和水土流失，尤其是關(guān)于大型水電建設(shè)項(xiàng)目。目前對(duì)這些項(xiàng)目和工程擾動(dòng)土壤水蝕特征、規(guī)律尚無(wú)較深入的研究。 基于此，針對(duì)大朝山水電工程擾動(dòng)土壤的水蝕特征與規(guī)律，本論文采用庫(kù)區(qū)擾動(dòng)土壤水蝕監(jiān)測(cè)與室內(nèi)人工模擬降雨試驗(yàn)相結(jié)合的方法，對(duì)大朝山庫(kù)區(qū)不同類(lèi)型的擾

3、動(dòng)土壤(包括土石堆置、、人工覆土、棄渣堆置、渣土堆置四種類(lèi)型擾動(dòng)土壤)水蝕問(wèn)題進(jìn)行研究、分析、討論，得到以下主要研究成果： 監(jiān)測(cè)時(shí)段內(nèi)各監(jiān)測(cè)樣地侵蝕強(qiáng)烈，除自然坡面監(jiān)測(cè)樣地外，各樣地在監(jiān)測(cè)時(shí)段內(nèi)的侵蝕模數(shù)均在21000～31000t/km2之間。從不同擾動(dòng)土壤類(lèi)型來(lái)看，土石堆置型擾動(dòng)土壤的侵蝕模數(shù)大于人工覆土型擾動(dòng)土壤的侵蝕模數(shù)大于渣土堆置型擾動(dòng)土壤的侵蝕模數(shù)。 對(duì)于相同坡度的試驗(yàn)坡面，0.98mm/min降雨強(qiáng)度下的入

4、滲率大于0.48mm/min降雨強(qiáng)度下的入滲率。穩(wěn)滲率在同一降雨強(qiáng)度下的變化不大，開(kāi)始產(chǎn)流后的入滲過(guò)程與冪函數(shù)相關(guān)性較好。也即試驗(yàn)坡面擾動(dòng)土壤入滲率隨降雨時(shí)間增加而呈冪函數(shù)關(guān)系遞減并逐漸接近穩(wěn)定入滲率。 擾動(dòng)土壤坡面徑流模數(shù)隨著時(shí)間的延續(xù)，呈上升趨勢(shì)，最后趨于穩(wěn)定，并與時(shí)間存在著冪函數(shù)關(guān)系。這表明隨著時(shí)間的延續(xù)，土壤入滲率也逐漸減小。同時(shí)，小雨強(qiáng)試驗(yàn)時(shí)徑流趨于穩(wěn)定的時(shí)間間隔要比大雨強(qiáng)時(shí)的長(zhǎng)，徑流過(guò)程曲線比大雨強(qiáng)的徑流過(guò)程曲線平穩(wěn)

5、。這反映出試驗(yàn)過(guò)程中坡面徑流變化對(duì)大雨強(qiáng)更為敏感。 擾動(dòng)土壤各試驗(yàn)坡面累積產(chǎn)沙量與時(shí)間呈線性關(guān)系，且相關(guān)程度較高。對(duì)于相同坡度的試驗(yàn)坡面而言，產(chǎn)沙量與雨強(qiáng)相關(guān)性明顯，隨雨強(qiáng)的增大，產(chǎn)沙量有較大的增加。同時(shí)，在0.48mm/min降雨強(qiáng)度下的試驗(yàn)坡面累積產(chǎn)沙量與時(shí)間的線性相關(guān)程度比在0.98mm/min降雨強(qiáng)度下的要好。 土壤侵蝕是降雨、土壤、地形、植被等因子相互作用的結(jié)果，分析表明降雨量與降雨強(qiáng)度是影響土壤侵蝕的主要因子