三种土壤质地工程堆积体坡面流速及产沙特征

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(1.长江科学院 水土保持研究所，武汉 430010； 2.中国科学院水利部水土保持研究所，陕西 杨凌 712100；3.中国科学院大学，北京 100049； 4.西北农林科技大学 水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，陕西 杨凌 712100； 5.榆林学院 陕西省陕北矿区生态修复重点实验室，陕西 榆林 719000)

1 研究背景

生产建设项目造成的堆积体是在施工过程中扰动原地表，破坏土层结构，加之砾石等杂物的混合而形成的松散堆积坡面，是现阶段新增土壤侵蚀的一个重要来源[1-2]。砾石的存在，不仅破坏土壤的稳定结构，同时造成堆积体混合介质理化性质发生改变，进一步影响侵蚀过程[3]。

目前，国内外学者针对土石混合介质的入渗规律展开研究：倪含斌等[4]、郭朝旭[5]采用人工降雨试验研究堆积体的入渗规律，表明新的堆积体入渗率显著高于原状土，降雨进程可分为降雨入渗—渗透产流—渗流快速增长—最终稳定阶段；周蓓蓓等[6]、王慧芳等[7]研究含砾石土壤及矿区料浆石、煤矸石等混合介质的入渗特性，结果表明砾石种类及粒径大小差异导致土石混合介质的入渗过程发生改变；符素华[8]总结了国内外土壤中砾石对土壤特性、水力传导率及入渗的影响，结果表明砾石通过影响容重和含水量等特性进而对入渗产生影响，入渗量与砾石质量分数的相关性取决于土壤质地、砾石在土壤中的位置及砾石附近的土壤孔隙类型等。堆积体中的砾石会增大坡面粗糙度，水流流态变缓，流速减小[9-10]。……