喀斯特坡地裸露心土层产流产沙模拟研究

摘要：

通过人工降雨探索表土剥离后喀斯特坡地侵蚀产沙特征及机制,为该地区开展地下水土流失研究及指导水土流失防治工作具有重要的理论和现实意义.试验采用钢槽装填土石模拟喀斯特地区表土剥离后坡地的"二元结构",通过人工模拟降雨揭示了雨强(30、50、80mm h-1)、坡度(10°、15°、20°、25°)和地下孔(裂)隙度(1%、2%、3%、4%、5%)对坡地土壤侵蚀的影响,并在此基础上进一步讨论了各因子对剥离表土后的坡地造成的影响.结果表明:(1)表土剥离后地下漏失的隐蔽性增强,小雨强的坡地土壤侵蚀容易被忽视,30、50 mm h-1雨强条件下,仅当坡地坡度≥15°时地表出现径流,坡地侵蚀产沙以地下流失为主,地下产流量、产沙量随雨强先增大后减小.(2)喀斯特地区坡地土壤侵蚀治理不应只重视地表水土流失,更应关注垂直方向上的土壤侵蚀——地下漏失,低坡度(坡度≤15°)条件下,地表近乎无产流产沙,坡地侵蚀产沙集中在地下孔(裂)隙,而坡度为20°、25°的坡地,其地下产沙比重仍分别高达0.85~0.97、0.59~0.84.剥离表土后的坡地水土保持应从地表、地下两个方向进行,避免由地下漏失引起的岩溶塌陷.增大地下孔(裂)隙度能显著提高地下产流量和产流系数,并促进地下孔裂隙产沙量和产沙比重的增加.

关键词：表土剥离、土壤侵蚀、地下漏失、喀斯特坡面

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分类号：S157.1(土壤学)

资助基金：国家重点研发计划课题2016YFC0502604;国家自然科学基金项目41671275,41461057;贵州省重大专项黔科合重大专项字[2016]3022号资助 Supported by the National Key Research and Development Plan2016YFC0502604;the National Natural Science Foundation of China41671275,41461275;the Major Project of Guizhou ProvinceQian KeHe Major Project Zi [2016]3022

在线出版日期：2017-06-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：545-557