露天矿排土场平台-边坡系统侵蚀形态及径流产沙特征

• 作者: 康宏亮 王文龙 白芸 速欢 郭明明 陈卓鑫
• 来源期刊: 应用生态学报
• 关键词: 侵蚀 形态 流速 平台-边坡系统 放水冲刷试验
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 页码范围: 3194-3206
• 页数: 13页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13287/j.1001-9332.202009.018

摘要

露天矿排土场平台径流汇集量大且急促,常导致边坡发生强烈沟蚀.排土场平台-边坡系统集中来水条件下的侵蚀过程研究仍十分薄弱.本研究以平台-边坡系统为对象,采用野外放水冲刷试验方法,研究不同放水流量(48、60、72、84 L·min-1)下系统径流、产沙及侵蚀形态演变规律.结果 表明:48 L·min-1流量时,平台-边坡系统以细沟侵蚀为主,60～84L·min-1流量下系统发育形成切沟.平台、边坡流速随放水历时呈突变-波动-稳定变化趋势,平台流速小于边坡径流流速,减幅为8.3％～67.1％,边坡流速为边坡上/下部最大,较中部增加18.5％ ～44.6％.平台和边坡产沙率随放水历时呈现突变-波动-稳定3个阶段,边坡产沙率高达平台的17.4倍;平台上细沟侵蚀产沙量占比高达86.6％～95.1％,60～84 L·min-1流量下边坡切沟侵蚀产沙量占比高达69.2％～ 86.6％.平台侵蚀沟宽深比大于边坡,边坡宽深比为边坡上部最小,边坡中/下部最大,是边坡上部的1.36～ 1.93倍,侵蚀沟沿平台至坡脚总体上呈“宽浅-窄深-宽浅”式发展;48 L·min-1流量下侵蚀主要集中在平台与边坡中部,侵蚀体积占比分别为29.9％、26.8％;60～84 L·min-1流量时,侵蚀集中在边坡上部,占总侵蚀体积的36.1％～44.7％.结果 可为陕北露天矿排土场平台-边坡系统沟蚀防治及侵蚀产沙模型的建立和修正提供参考.