基于三维激光扫描技术的花岗岩风化土体侵蚀表面特征研究

选择湖北通城花岗岩发育较典型、质地差异较大的粘壤土和砂质土为研究对象,设计室内试验小区,进行3场人工模拟降雨,利用三维激光扫描技术对土壤表面侵蚀形态的微观变化及过程进行高精度、实时监测,从形态学上探讨了土壤侵蚀过程及分布特征。结果表明:(1)三维激光扫描仪及其配套的软件能准确地测量降雨前后2个坡面的土表微域DEM。结合ArcGIS软件对DEM进一步分析,计算了降雨后土壤侵蚀体积与土壤流失量,且3场人工降雨试验测得的试验误差均低于5%。经过精度验证表明,三维激光扫描仪可应用于坡面产流产沙研究,且测算精度较高;(2)将DEM导入到ArcGIS中进行分析处理,获取了坡面侵蚀后的微地形坡度变化,分析得出高级别的坡度主要分布在坡底,说明坡底以上土体表面遭受侵蚀的面积较少,在坡底部易形成冲沟;一次降雨后粘壤土和砂质土的1,2级的栅格比例分别减少了19.26%和12.39%,说明砂质土在降雨时土壤的侵蚀速度更快。后2场降雨中侵蚀速度趋于稳定;(3)获取了坡面侵蚀后的微地形粗糙度变化,分析得出在第1场降雨中土壤含水率较小时,粘壤土粗糙度的增幅为14.29%,砂质土则为11.32%,粘壤土的增幅高于砂质土;在第2,3场降雨中土壤含水率达到饱和时,砂质土粗糙度的降幅分别为3.39%,4.24%,粘壤土则分别为3.33%,4.17%,砂质土粗糙度的下降速度较大,侵蚀速度大于粘壤土。试验定量研究了土壤侵蚀形态的微观变化,可以为花岗岩区域土壤侵蚀监测提供技术支撑。     

鄂东南花岗岩崩岗剖面土壤液塑限特征及影响因子分析

崩岗是鄂东南花岗岩地区普遍存在的土壤侵蚀现象,给农业生态与经济发展带来了严重影响.研究崩岗剖面土壤液塑限特征不仅有利于崩岗侵蚀机理的研究,也为崩岗水土流失的防治改良提供理论依据.以通城县五里镇典型的花岗岩崩岗剖面为对象,通过室外采样结合室内液塑限联合测定实验,以及土壤理化性质测定,分析花岗岩崩岗剖面土壤液塑限规律及其影响因子,并探讨其与崩岗发育的关系.结果表明:花岗岩崩岗不同层次间的土壤液塑限差异显著,淋溶层和淀积层的液限值均大于50％,塑限值为30％左右,显著高于母质层;土壤液塑限值受黏粒质量分数、有机质质量分数、容重、游离氧化铁质量分数等影响,并随各因子的增大而增大,均呈正相关关系;其中,黏粒质量分数、游离氧化铁质量分数对土壤液塑限的影响更加显著(R2=0.860“,R2=0.908”).花岗岩崩岗土壤液塑限过渡层、母质层相对较低,在遇到降雨冲刷时,土体状态极易发生改变,易发生水土流失.利用土壤基本理化性质,可以对土壤液塑限进行预测,并为加强崩岗侵蚀机理研究及其治理提供依据.     

不同母质发育土壤添加砷对水稻生长发育的影响

以湖南3种典型母质发育的水稻土,即第四纪红土发育的红黄泥、花岗岩风化物发育的麻沙泥和河流冲积物发育的河沙泥为供试土壤,通过添加砷(0、5、10、20、30 mg/kg)进行盆栽试验,研究砷对早稻生长发育、产量及水稻吸收累积砷的影响。结果表明:添加砷5~10 mg/kg,对所测水稻的生长发育各指标均无显著影响;添加砷20~30 mg/kg,除麻沙泥添砷30 mg/kg分蘖数稍有降低(无统计学意义)外,其他处理水稻的分蘖数及稻谷产量较对照均显著下降,其中河沙泥绝收无籽实,红黄泥稻谷减产47.2%~84.8%,麻沙泥减产24.8%~48.6%;随土壤添砷增加,各处理稻秆和精米总砷含量均增加,添砷≥20 mg/kg,3种水稻土秸秆砷和精米总砷含量较对照增长均超过100%,其中均以河沙泥的增幅最大,但精米总砷含量未超过国家粮食总砷标准(0.7 mg/kg,GB4810—1994)。相关性分析表明,水稻株高、分蘖数及稻谷干质量等与土壤有效砷含量呈极显著负相关。3种水稻土中以河沙泥砷的污染毒害最大。     

经不同措施治理的侵蚀红壤肥力质量综合评价

利用改进层次分析法,对采用4种生态恢复措施治理的花岗岩红壤侵蚀区的土壤肥力质量进行综合评价.结果表明,采用不同生态恢复措施的土壤肥力质量指数(FI)比对照平均提高了8%-15%.不同措施的FI值大小排列顺序为:果园改造＞乔灌草＞林草＞低效林改造.FI值与评价指标间的相关分析结果表明,土壤有机质、全氮、速效养分和粘粒含量...     

花岗岩坡地土壤侵蚀强度分级参考指标探讨

根据实测资料建立了花岗岩坡地土壤侵蚀强度模型,并对土壤侵蚀强度分级标准进行了讨论,认为2OOt/km²为土壤允许侵蚀量较合适。在此基础上建立了土壤侵蚀强度分级参考指标系统。该指标是以侵蚀量为基础的,且各指标在野外获取容易,所以该土壤侵蚀强度分级参考指标可以在条件相似的广大南方花岗岩地区推广试用。     

长江三峡花岗岩地区降雨因子对优先流的影响

为研究降雨对优先流的影响,在长江三峡花岗岩地区,选择了一受人为活动影响较小的天然次生马尾松林地作为试验场地。采用自记流量计记录了优先流过程,同时对降雨过程进行测定。降雨过程中分别测定了降雨总量、降雨历时、前期降雨、>20 mm/h降雨量及最大降雨强度5个因子,优先流过程中测定了优先流流量、历时、对降雨响应的滞后时间、峰值流量4个因子。分析结果表明,降雨对优先流的制约关系十分明显。影响优先流流量的主要是降雨总量,影响优先流历时的主要是降雨历时和降雨总量,影响优先流峰值流量的主要是降雨总量。采用强迫引入法,建立了优先流因子与降雨因子回归方程。     

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。     

天然花岗岩石材在园林景观中的运用研究

文章通过简要的介绍天然花岗岩石材的特点,石材的选用方法以及常用的花岗岩石材加工方式等,使人们进一步了解花岗岩石材的物理、化学等性能特点,更加科学合理地使用天然花岗岩石材。     

降雨入渗下残积土坡的失稳机理与加固治理

针对典型非饱和花岗岩残积土边坡,基于饱和—非饱和渗流理论,分析了降雨入渗条件对残积土边坡渗流场与稳定性的影响,以及相应的加固治理方案。研究结果表明,边坡近坡表处的最大孔隙水压力和体积含水率均随降雨历时和降雨强度的增大而增大,从坡顶往下呈现大—小—大的变化趋势,且影响深度均随之增大;边坡稳定性在降雨初期下降比较显著,随着降雨历时增大,边坡稳定性下降趋势变缓并逐渐趋于一稳定值;当降雨历时较短时,降雨强度仅改变了近坡表附近的孔隙水压力分布及含水量,降雨强度对于边坡浅层溜方的影响不容忽视。鉴于基质吸力对边坡稳定影响很大,建议在工程设计中应考虑基质吸力对边坡稳定性的影响。     

花岗片麻岩地区坡改梯改土增产效益试验研究

风化花岗片麻岩地区坡改梯试验结果表明：在当前山区农村经济现状和旱作农业耕作技术条件下，采取一次性修筑窄面土坎水平梯田治理坡耕地，在５°、１０°坡面上减流减沙效益平均分别为５７．９％、８９．８％，减少肥分流失分别为８９．３％、９５．９％，土壤容重平均降低４．０％，汛期土壤含水率平均提高２０．７％，土壤肥分平均提高４２．４％，大大改善了以土肥水为重要特征的生产条件，有效地促进了土地不断“升级”和生产率的提高，增产２２．４％～３７．３％；同时，隙地开发还可提高土地利用率４０％～５０％，堰埂利用还可增加经济收入。工程简易和费省效宏的治理措施，对群众有极大的吸引力，仅４年间，在北师试区就推广面积５００ｈｍ２，泰安市推广面积达５０００ｈｍ２。