工程堆积体坡面植物篱的控蚀效果及其机制研究

• 作者: 李永红 李玉亭婷 杨帅 牛耀彬 王凯 白皓 高照良 齐星圆
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 土壤 侵蚀 径流 工程堆积体 植物篱 放水流量
• 年，卷（期）: 2017,（15）
• 所属期刊栏目: 农业水土工程
• 页码范围: 147-154
• 页数: 8页
• 分类号: S157.2
• 字数: 9279字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2017.15.019

摘要

工程堆积体极易产生水土流失,是生产建设项目水土流失防治的重点.为探明工程堆积体植物篱控蚀效果和机理,通过野外模拟径流冲刷试验,该文采用35、45、55 L/min 3种放水流量,对24°、28°、32°三种坡度的植物篱(H)及裸露对照小区(C)堆积体边坡(20 m×5 m标准监测小区)进行模拟放水冲刷试验,选取产沙率、径流含沙量、减沙量、径流挟沙力、剪切力、剥蚀率和径流功率等因子对堆积体坡面植物篱的控蚀效果及其机理进行分析.结果表明:堆积体侵蚀时间段集中在产流中后期(10~32 min),侵蚀位置主要在坡面中上段(0~10 m),植物篱具有10%~45%的减沙效益,其控蚀能力与冲刷历时之间存在二次函数的关系,临界时间随坡度和流量的增加而提前;植物篱坡面产流后期径流含沙量超过裸坡,这与其在侵蚀过程中的"源-汇"转变有关;植物篱可降低坡面土壤剥蚀率,提高坡面的临界剪切力和临界径流功率,能抑制细沟向坡面下部的发育,基于径流功率,其可蚀性参数(3.58 g/(N·m))大于对照坡面的可蚀性参数(2.83 g/(N·m)).研究结果可为坡面植物篱的合理利用提供一定的理论支撑,也能为工程堆积体措施条件下土壤侵蚀预报模型的建立提供部分参数支持.