露天排土场的岩土侵蚀特征及水保效应分析

该文以平朔露天煤矿复垦10 a排土场为试验平台,采用时空互代法,在50年一遇暴雨后对不同复垦阶段排土场的岩土侵蚀情况进行调查分析.结果表明:对于新造地,堆状地面是解决排土场"地表严重压实"和"非均匀沉降"最好方法;复垦初期(1～3 a)植被的水土保持作用不是很明显,主要是草本植物在发挥作用,各种侵蚀形式还普遍存在,复垦中后期(4～10 a)随着生物多样性的增加,植被覆盖率的提高.枯枝落叶层逐渐累积,各种侵蚀都逐渐减弱,局部边坡还会发生浅沟侵蚀;但与复垦初期相比,灌乔的保水保土效果逐渐凸显,甚至乔灌草混交的10#样地不产生径流和土壤侵蚀.人工堆积的排土场,岩土侵蚀是一种潜在的危险.但乔灌草的合理配置,是一种经济有效的水保措施,同时在实施过程中需要复垦法制的不断完善.     

黄土区大型排土场岩土侵蚀特征研究--以平朔矿区排土场为例

排土场是一种松散的岩土混合物堆积体,存在着严重的岩土侵蚀,它的安全与稳定涉及矿山的生产安全及其经济利益与社会效益。以平朔矿区1986~2004年的水土保持实践为基础,对岩土侵蚀特征,进行了系统的研究。结果表明,岩土侵蚀的内涵为:一是侵蚀的对象是岩土非均匀混合物,也就是说,地表组成物的微变化比较复杂;二是侵蚀的方式、程度与原地貌有明显的不同。岩土侵蚀的形成条件与原地貌侵蚀形成的不同之处主要为:①地面形态及地层层序;②地表物质组成及其理化性状;③再塑地貌的时空变化。岩土侵蚀形式与特征在继承原地貌的基础上,出现新的特征,对它的进一步探讨是今后一个新的研究内容,对于整个生态系统平衡有着重要的意义。     

露天矿排土场人为加速侵蚀及分类研究

黄土区露天矿排土场属典型的人工堆垫地貌，其形态独特，岩土分散，搬运，沉积规律与原地貌黄土侵蚀迥然不同，研究了排土坡度，土体重，地表物质组成与水土流失及植被恢复的关系，并对排土场新造地进行了分类一评估，旨在为黄土区露天矿为地貌重塑，土体再造，植被和生物生是论依据和应用价值。     

煤矸石填充对沟道导排水性能和土壤肥力及重金属污染的影响

为探寻适合东北黑土区侵蚀沟复垦的技术方法,该文研究了一种基于复垦后导排水能力最大的侵蚀沟煤矸石填充复垦技术方法,通过模拟一定深度的沟道、应用响应曲面法探究覆土和煤矸石填充厚度的变化对于复垦沟道导排水性能的影响及最优厚度搭配组合预测。同时引入土工布并考察土工布对煤矸石淋溶过程中重金属的隔绝作用。选择一条用煤矸石填充复垦4 a后的侵蚀沟,在耕层(0～20 cm)进行土壤肥力以及重金属污染情况的调查研究。结果表明:1)土层厚度增加减弱沟道导排水能力,混合粒径、大粒径煤矸石层厚度增加增大沟道导排水能力,土层与大粒径煤矸石层组合存在交互作用。覆土、混合粒径及大粒径煤矸石层厚度分别为53.42、38.51、90 cm时,模拟2 m深沟道导排水能力最强。2)沟道复垦4 a后,容重增加、酸度改善、全磷含量持平于对照土壤,全氮、全钾及有机质含量显著低于对照土壤。综合肥力小于对照土壤,略高于黑龙江省第二积温带的土壤综合肥力。3)复垦土壤Pb含量持平于当地对照土壤及背景值,Cr、Cu含量高于当地对照土壤及背景值,但均未超过环境质量二级标准值,3种重金属存在轻度污染及富集现象。研究结果可为土地整理规划提供一定借鉴。     

填埋复垦侵蚀沟的导排水功能和秸秆腐解速率

秸秆填埋复垦技术主要用于修复东北地区耕地中的侵蚀沟，研究复垦后原沟道的导排水能力以及秸秆的腐解速率，旨在为沟毁耕地修复提供科学依据。该研究在黑龙江省海伦市光荣村选取一条复垦后的侵蚀沟为试验区，对土壤入渗能力、渗井入渗能力、秸秆层的持水能力、复垦后的土体排水能力系统测定分析，评价复垦后的导排水能力；对填埋不同年限的秸秆取样分析，评价秸秆腐解速率。结果表明：1）复垦后原沟道位秸秆层储水量为463 kg/m3，雨季产生径流能够完全被秸秆层储存，复垦后耕地能承受44～80 mm/h的均匀降雨，95%的地表汇流转为地下径流，大大减少径流对地表的冲刷，实现了变地表径流为地下导排水，复垦后未二次冲刷成沟。2）秸秆捆的厚度平均每年下降1.4 cm，秸秆层下降部分可被春季翻耕以及雨季汇流带来的泥沙沉积填充，复垦后原沟道位未出现塌陷。3）经过20 a的填埋，秸秆不同组分的腐解速率不同，其中半纤维素与纤维素腐解较快，木质素几乎不发生腐解，其占比由26.8%上升至38.8%。填埋的秸秆长期处于厌氧环境，且被水浸泡，约半年处于冻结状态故腐解缓慢。秸秆填埋侵蚀沟，可以修复沟毁耕地，实现复垦和地块的完整，可广泛用于东北黑土区约20万条耕地中侵蚀沟的修复。     

花岗岩矿区水力岩土侵蚀研究初探——以福建省安溪县铁峰山花岗岩矿区为例

以安溪县铁峰山花岗岩矿区为例,以集水区为单元,选取具有代表性的矿点作为研究对象,采用调查分析法、标桩法和侵蚀沟体积量算转换法进行矿区水力岩土侵蚀的研究。结果表明:1花岗岩矿区由于其自身的特点,水力岩土侵蚀以溅蚀、面蚀、沟蚀等形式体现,其土壤侵蚀强度多达到强烈甚至极强烈以上。2由于矿渣的阻滞作用,降雨后土壤多呈泥浆状溅散。雨滴的溅蚀使得土壤多呈现鳞片状侵蚀,降雨过后部分地表土层产生板结。3从研究区面蚀和沟蚀情况看,水力岩土侵蚀多达到极强烈以上侵蚀,且受坡长、坡度、堆体颗粒组成、有无植被覆盖、堆倒年限等因素的综合影响。     

水电站建设项目弃渣场岩土侵蚀研究

弃渣场是水电站建设项目水土流失最敏感的部位之一,弃渣堆积过程破环了原有岩土结构、地形和植被,且堆积坡度大,稳定性差,岩土侵蚀程度剧烈,岩土侵蚀类型多样。以金沙江上游金安桥大型水电站工程弃渣场为例,通过定位观测和调查,对其土壤侵蚀形式及成因进行了分析,测算了弃渣场不同部位的土壤侵蚀模数。结果显示,弃渣场不同部位存在溅蚀、面蚀、沟蚀、沉陷、陷穴、岩土泻溜、滑塌、滑坡等侵蚀形式;弃渣场不同部位无截排水措施的开挖边坡细沟侵蚀带、弃渣堆积平台和运渣道路不均匀面蚀带、有截排水措施和无截排水措施的弃渣堆积边坡水力-重力侵蚀带,其岩土侵蚀模数是原地貌平均侵蚀模数的73、124、186和887倍,而修建截排水措施后弃渣堆积坡面的侵蚀模数是无措施的弃渣堆积坡面的1/7.2倍。     

弃渣场岩土侵蚀研究进展

随着各项工程建设的大规模高速发展,弃渣场岩土侵蚀日益突出,本文通过回顾以往弃渣场岩土侵蚀研究的资料,针对弃渣场对环境的不利影响作了分析,总结了弃渣场岩土侵蚀研究的意义,探讨了岩土侵蚀的内涵,同时对国内外弃渣场岩土侵蚀研究的进展情况作了综述     

马龙山废弃磷矿的水土保持措施

马龙山废弃磷矿位于巢湖流域的一级支流长临河上游,总占地面积9.0 hm2。该矿山可能造成的水土流失形式主要为采矿诱发的重力侵蚀及剥离堆置岩土弃渣引起的水力侵蚀、化学侵蚀和泥石流侵蚀,对水资源可产生强度破坏。根据水土流失特点,提出了相应的采用边坡治理、蓄水拦截和植被恢复等措施,可有效控制人为水土流失,减少有毒有害物质进入水体造成污染。     

不同复垦模式下铁尾矿坡面产流产沙与水力特性

为了揭示降雨条件下铁尾矿复垦坡面的产流产沙特征与水力特性,该文采用室内人工模拟降雨方法研究了不同降雨强度(60、90、120 mm/h)和不同复垦模式(T,铁尾矿;TSH,铁尾矿与高比例生土;TM,铁尾矿与菌糠;TSM,铁尾矿、菌糠与生土;TSL,铁尾矿与低比例生土;植被类型均为胡枝子)25°坡度条件下的侵蚀过程。结果表明:1)产流速率在降雨初期迅速增长,中后期趋于稳定。添加菌糠的复垦模式产流速率高于未添加菌糠的复垦模式;2)产沙速率随降雨历时变化呈现两种模式,添加菌糠的复垦模式为减少型,未添加菌糠的复垦模式为增加型,TSL的减沙效果最为显著,T对降雨强度的响应最为敏感且高雨强下产沙量最大;3)所有复垦坡面平均径流深度范围在0.23~0.93 mm,水流流态均为层流,大部分情况下水流流型为缓流,但TSH在中高雨强下以及T在高雨强下为急流。添加菌糠模式的曼宁糙率系数和水流阻力系数高于未添加菌糠的复垦模式,流速低于未添加菌糠的复垦模式,添加菌糠的基质表面粗糙度较大;4)各复垦坡面的侵蚀形式以溅蚀和片蚀为主,高雨强下T出现细沟侵蚀,其余复垦模式未观察到明显细沟侵蚀;5)产流速率与水流功率、雷诺数(R2>0.998)呈极显著的线性关系,产沙速率与水流功率(R2>0.733)、雷诺数(R2>0.744)呈极显著的幂函数、指数函数关系。该研究可为铁尾矿坡面的复垦模式选择提供理论依据。