不同土壤容重水平下喀斯特黄壤分离能力水动力学特性

作者：冯梦蝶; 陈展鹏; 何丙辉^*; 梁珂; 张海香; 郑颖; 毕贇斐; 李天阳

来源：水土保持学报, 2021, 35(02): 1-7.

DOI：10.13870/j.cnki.stbcxb.2021.02.001

• 喀斯特
• 水动力学特性
• 土壤分离能力
• 容重

通过开展不同流量(20,30,40,50,60 L/min)条件下的室内模拟细沟水流冲刷试验,研究不同容重(1.06,1.15,1.18,1.21 g/cm3)对喀斯特黄壤分离能力(Dc)的影响,并建立土壤分离能力预测经验模型。结果表明:流量与容重均显著影响土壤分离能力,当容重为1.06 g/cm3时,Dc随流量呈幂函数递增,而在其他更高的容重条件下,Dc随流量呈线性增加;同一流量条件下,Dc随容重增加呈线性减小,且减少趋势在高流量条件下更为明显;幂函数方程可分别描述Dc与水流剪切力(τ)、水流功率(ω)、单位水流功率(P)、过水断面单位能量(E)间的关系,利用水流剪切力来预测土壤分离能力(R2=0.96)更为理想;细沟可蚀性系数(Kτ、Kω、KP、KE)及临界水动力学值(τC、ωC、PC、EC)随容重增加均呈减小趋势,且容重与细沟可蚀性系数(Kτ、Kω、KP、KE)间存在线性关系。研究结果为阐明喀斯特地区土壤侵蚀机理、建立该地区土壤侵蚀过程模型提供理论依据。

• 单位
  三峡库区生态环境教育部重点实验室; 西南大学