矿区3种弃土弃渣体侵蚀及水动力学差异研究

作者：李建明; 孙蓓; 王一峰; 王文龙; 张长伟; 郭明明

来源：长江科学院院报, 2017, 34(10): 24-30.

• 弃土弃渣体
• 径流产沙
• 水动力参数
• 扰动
• 野外人工模拟降雨
• 神府东胜矿区

人为因素影响使得矿区扰动地表范围广,形成的弃土弃渣物质组成复杂,且堆积坡度较大,在降雨作用下容易产生严重水土流失。在野外调查基础上,通过选取、修筑径流小区并建立野外人工模拟降雨场,研究弃土体、沙多石少弃渣体和沙少石多弃渣体3种下垫面的侵蚀及水动力特征的差异性。结果表明:(1)弃土弃渣体平均径流率随雨强增大1.53.0倍,递增幅度是33.7%276.2%。(2)沙多石少弃渣体的平均流速较弃土体及沙少石多弃渣体大,随雨强增大,3种弃土弃渣体的平均流速递增13.6%43.3%;同雨强下,沙多石少弃渣体平均侵蚀速率分别是弃土体和沙少石多弃渣体的1.8倍和11.2倍。(3)弃土弃渣体次降雨下的平均雷诺数以过渡流为主,水流呈缓流。平均径流率与平均水流功率、水流剪切力分别可用线性函数表示,决定系数>0.8;弃土体及沙少石多弃渣体平均侵蚀速率与平均水流功率、水流剪切力分别可用线性函数表示,决定系数>0.9,而沙多石少弃渣体呈幂函数关系,决定系数在0.5左右。

• 单位
  西北农林科技大学; 中国科学院水利部水土保持研究所; 长江科学院水土保持研究所; 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室