模拟降雨条件下黄土区边坡植物护坡效应

窦增宁 胡夏嵩 刘昌义 徐志闻

摘要：為研究寒旱环境下草本和灌木植物固土护坡作用，以西宁盆地作为研究区，采用野外模拟降雨试验装置，分别对自建试验区草本植物垂穗披碱草和细茎冰草、灌木植物柠条锦鸡儿和霸王以及裸坡开展模拟降雨试验。试验结果表明：在降雨强度为35mm/h、降雨历时为90min时，裸坡坡面单位面积累计产流量与累计产沙量均相对较大，分别为4816.52ml/m2、30.10g/m2，霸王与柠条锦鸡儿边坡的分别为4082.79mL/m2、18.58g/m2与4329.01mL/m2、21.70g/m2，垂穗披碱草与细茎冰草边坡的分别为3693.18mL/m2、13.92g/m2与3469.35mL/m2、10.20g/m2；裸坡雷诺数（平均值为132）与弗劳德数（平均值为0.11）比灌木与草本植物边坡的大，反映了裸坡坡面水流侵蚀现象最严重；草本植物边坡阻力系数比灌木边坡的大，说明草本阻滞坡面径流作用比灌木的大。

关键词：模拟降雨；水土保持；植物护坡；地表径流；黄土边坡

中图分类号：S157.1 文献标志码：A doi ：10.3969/j.issn.1000-1379.2018.03.019

随着基础设施建设力度不断加大，一些不合理的边坡开挖和施工方法对坡面原生植物群落产生不同程度影响，从而造成坡体表层水土流失，甚至发生滑坡、崩塌等地质灾害现象川。边坡防护措施通常有植物护坡、工程护坡以及植物与工程相结合等，以坡面长期稳定、恢复生态系统、防治水土流失为目的。已有研究表明，降雨是引起地面水土流失以及滑坡、崩塌、泥石流等自然灾害发生的重要因素之一，植物具有从根本上治理水土流失的作用。荐圣淇等在降雨强度为0.2～2.0mm/h的条件下对尺寸为10m×10m的柠条锦鸡儿和沙棘边坡进行试验，结果表明柠条锦鸡儿降雨截留量为28.0%、沙棘截留量为18.3%。……