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原文传递三峡库区典型土质道路产流产沙特点研究

论文题名：	三峡库区典型土质道路产流产沙特点研究
关键词：	土质道路;产流产沙;土壤侵蚀;生态环境;径流泥沙;水土流失防治
摘要：	土质道路是一种在山区分布广泛的道路类型，路面容重高，饱和入渗率低。这种特性促使道路在较小的降雨强度下也能形成径流，是流域中形成超渗产流的主要区域之一。因此，土质道路是一类不同于一般坡面、沟谷的特殊侵蚀环境，其水文特性及侵蚀规律必然有自身的特点。三峡库区在生态环境建设与移民过程中修建了大量道路，限于经济条件，大多为土质路面。鉴于水沙问题对三峡水库的重要性，本文以三峡库区王家桥小流域为研究区，以村村、村镇两种典型土质道路为研究对象，在0.5、1.0mm/min两种人工模拟降雨强度下，定量研究土质道路径流泥沙特点，以期阐明其产流产沙规律，为土质道路水土流失防治提供依据。主要研究结果如下： (1)经过实地调查分析，受人为干扰强烈的土质道路砾石含量较高，土体容重大，村镇道路普遍达到2.0g/cm3；饱和入渗率极低，最低可达1.6mm/h；土体雨前含水率也比一般坡面低10个百分点；土粒排列紧密，土体抗冲性大：地表裸露，仅村村道路存在杂草；人为扰动强烈，路面存在易随径流流失的浮土层，村镇道路浮土重达0.4kg/m2。 (2)土质道路产流时间短，产流前累积降雨量小，0.5mm/min时，均在累积降雨量达到4mm之前产流，当雨强为1.0mm/min时，累积降雨量<2mm时均产流；径流系数较大，均在70％以上。道路产流率在产流初期急剧增大，且短时间内趋于稳定。双因素方差分析表明，雨强差异是影响地表径流的主要因素，道路类型差异仅在0.5mm/min雨强下对村镇道路径流参数的影响达到显著；道路下垫面物理性状对径流的影响较弱，与径流系数相关性分析表明，仅在0.5mm/min雨强下，村村(r=0.859)、村镇(r=0.824)道路砾石含量达到了显著水平。 (3)径流含沙量在产流初期即达峰值，随累积降雨量增加而下降，随后趋于稳定，当累计雨量达20mm右时，含沙量又有所增加。1.0mm/min雨强下，产流初期即达峰值，随后降低；而当雨强为0.5mm/min时，产流初期含沙量先增大至峰值后减小。村镇道路含沙量峰值可达到28.58g/L，村村道路可达23.64g/L；累积降雨量达9mm时，村镇道路含沙量降幅达52.2％，而村村道路亦达到了34.6％；累积产沙量变化曲线也随径流含沙量相应的变动。土质道路面浮土层是产流初期主要的泥沙源，随径流的不断冲刷，浮土层逐渐消耗殆尽，土质路面成为主要的泥沙源。降雨(F=7.382*)及道路类型(F=1.296)差异均能够显著影响径流含沙量的变化。道路下垫面物理性状与径流含沙量相关性分析表明：土体容重、单位面积浮土含量的相关性均达到了显著；村镇道路砾石含量亦达到显著；杂草覆盖度在0.5mm/min的村村道路上达到了显著。 (4)侵蚀率是坡面地表径流冲刷泥沙源的结果，产流初期，侵蚀率较大，后又随泥沙源的变更、侵蚀类型的变化而有所减小并在一段时间内趋于稳定，在降雨后期，随着径流侵蚀下切，侵蚀率又有所增加。0.5mm/min时，侵蚀率变动趋势比较明显，当雨强为1.0mm/min时，这种趋势有所弱化。降雨(F=8.492)道路类型(F=6.082*)对侵蚀率的影响均达到了显著；道路下垫面物理性状各因子与侵蚀率相关性分析结果显示，土质道路土体容重、单位面积浮土重量均与侵蚀率显著相关，杂草覆盖度与砾石含量亦表现出了较高的相关性。三峡库区
作者：	杨长春
专业：	土壤学
导师：	史志华
授予学位：	硕士
授予学位单位：	华中农业大学
学位年度：	2008
正文语种：	中文