土石混合堆积体土质可蚀性k因子研究_李宏伟

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1、泥沙研究2014年4月JournalofSedimentＲesearch第2期土石混合堆积体土质可蚀性K因子研究12，342李宏伟，王文龙，黄鹏飞，白芸(1．浙江省水利水电勘测设计院，浙江杭州310002;2．西北农林科技大学水土保持研究所，陕西杨凌712100;3．中国科学院水利部水土保持研究所土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，陕西杨凌712100;4．江西省水土保持科学研究院，江西南昌330029)摘要:生产建设项目产生的弃土弃渣堆积体成为人为水土流失的主要来源，准确、快速测算其水土流失量是迫切的社会需求。本研究采用室内人工模拟降

2、雨试验方法，研究了黄土区工程土石混合堆积体土质可蚀性K值，提出了工程堆积体土壤侵蚀标准试验小区定义，坡度设定为25°。以此为标准，测算出黄土质重壤土娄土2纯土体，石砾含量10%、20%、30%土石混合体的可蚀性K值分别为0.0224、0.0208、0.0188、0.0074t·hm·h/2(hm·MJ·mm);分析得出，随着石砾含量增加，土石混合土质可蚀性K值呈线性减小。以纯土体类型为分析基准，建立了不同含石量条件下的土质可蚀性因子Ki与纯土体土壤可蚀性K0和石砾含量Pi之间的简化转化关系式，以便在有关地区参考应用。关键词:黄土区;生

3、产建设项目;工程土石混合堆积体;侵蚀量;可蚀性K值中图分类号:S157文献标识码:A文章编号:0468-155X(2014)02-0049-06随着我国社会经济的高速发展，大型水利水电、矿山开采、交通运输、城镇建设等生产建设项目迅猛增长，生产建设项目造成的水土流失强度高、范围广、危害大，所造成的人为水土流失量占据越来越大的比重。严重危及人类赖以生存的水土资源和自然环境，给社会经济发展、生态安全以及人民群众的生产［1，2］生活带来威胁。20世纪80年代以来，我国学者根据各地土壤特点对通用土壤流失方程各参数进行了适宜性修正，［3－6］提出

4、了适合我国情况的土壤侵蚀预报模型。土壤可蚀性因子K值是土壤侵蚀预报模型的必要参数，对K值的准确估算是建立可靠模型的基础和前提。目前关于土壤可蚀性K值的计算方法主要包［7－9］括:标准小区测算计算法、USLE诺谟方程法、EPIC模型估算法等。我国关于土壤可蚀性的研究始于20世纪50年代初期。一些学者以野外试验实测资料为基础，利用通用土壤流失方程对我国不同地［9－11］区土壤可蚀性K值进行研究。生产建设项目施工及运行过程中产生的大量弃土弃渣堆积体是造成严重土壤侵蚀的最重要物质来源之一，工程堆积体由于其高、陡、质地疏松、土壤黏结力小等特点，

5、极易发生严重的水土流失，水沙二相体流入沟道极易造成流域内河道的拥堵，影响河道正常的行洪安全。［12］［13］［14］王文龙等、赵暄等、马春艳等针对生产建设项目产生的弃土弃渣体的土壤侵蚀规律进行了研究，提出径流量、产沙量与放水流量、降雨强度呈线性关系，产沙量与径流量呈线性关系，堆积体堆积年份越大可蚀性越小，适当的植被措施可减小弃土弃渣堆积体的侵蚀量。综上所述，尽管我国围绕生产建设项目工程堆积体水土流失问题进行了一定的研究工作，但针对工程堆积体水土流失量预报模型研究还不够，关于我国生产建设项目工程堆积体土质可蚀性K值的研究未见报道，因此，

6、本文以黄土区工程堆积体为研究对象，采用室内模拟降雨研究方法，计算不同石砾含量收稿日期:2013-06-06基金项目:水利部公益性行业专项“生产建设项目水土流失测算共性技术研究”(201001036);水利部公益性行业专项“工程开挖面与堆积体水土流失测算技术研究”(201201048);黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室专项(10502－T1)作者简介:李宏伟(1986－)，男，内蒙古巴彦淖尔人，硕士，主要从事水土保持规划设计、水土保持方案编制工作。E-mail:lihongwei369909548@126．com通讯作者:王文龙

7、。E-mail:wlwang@nwsuaf．edu．cn49条件下的土壤可蚀性K值，拟出工程堆积体土壤可蚀性K值的简便计算方法。为生产建设项目工程堆积体水土保持方案编制、水土流失防治措施布设及开展水土保持监督执法等提供科学依据和技术支撑。1试验设计与方法1.1试验小区布设1.1.1试验用土对调研土石体样本进行土壤粒径分析，发现土壤粒径＜6mm颗粒质量约占总调研样本质量的71%。本次试验土石体中土体取自陕西关中地区的土娄土(黄土质重壤土)，经孔径6mm的网筛进行筛分，试验选择粒径＜6mm的土娄土。表1试验土壤颗粒级配Table1Test

8、soilparticlesizedistribution粒径/mm＜0.0020.002～0.0050.005～0.010.01～0.020.02～0.050.05～0.10.1～0.2＞0.2百分比/%17.795.8