长沙市公路边坡生态防护技术探讨

以长沙市市区公路主干线的边坡为研究对象,对公路边坡生态防护技术现状进行了调查研究。结果表明,长沙市公路边坡生态防护技术主要有植物护坡、土工格室植草护坡、框格结构植草护坡、三维植被网护坡、多种护坡技术结合等,指出其分布、适用范围、常用的绿化植物种类及优缺点。在此基础上提出对应的改善措施及建议。     

干旱荒漠区排矸场不同覆盖类型对土壤水分蒸发的影响

[目的] 在水分匮乏的干旱荒漠区煤矿废弃地植被恢复过程中，研究不同边坡覆盖模式对土壤水分蒸发的影响，为干旱荒漠区矿区废弃地生态恢复模式优化与完善植被恢复技术提供科学依据。[方法] 以中国西北干旱荒漠区煤炭基地废弃地——排矸场为研究对象，研究不同覆盖类型排矸场边坡土壤水分蒸发和表层土壤水分的变化。试验设置了草帘、生态毯和液态地膜3种覆盖类型，以无覆盖为对照。[结果] 干旱荒漠区煤矿排矸场边坡表层土壤含水量基本呈随着坡位降低而增加的变化规律；蒸发试验进行初期各覆盖处理的土壤日蒸发量较大，随着时间推移日蒸发量逐渐降低，草帘覆盖下的平均土壤日蒸发量最低，与无覆盖处理之间的变化差异达到显著水平（p<0.05）；3种覆盖与无覆盖处理下的土壤水分累积蒸发量在排矸场边坡的不同坡位均表现出逐步上升的规律，无覆盖措施的土壤累积蒸发量增加较明显，草帘覆盖、液膜覆盖和生态毯覆盖措施下的土壤累积蒸发量分别比无覆盖措施减少了38.4%，24.2%和20.6%，坡面覆盖处理的土壤累积蒸发过程符合线性函数关系。[结论] 在草帘、生态毯和液态地膜3种覆盖类型中，草帘覆盖下的土壤含水量较高，草帘是减少边坡表层土壤水分蒸发量最为适合的覆盖措施。     

降雨入渗对宁南山区黄土梯田边坡稳定性的影响

为了研究降雨入渗对宁南山区黄土梯田边坡稳定性的影响。采用ABAQUS软件建立降雨入渗下的宁南山区黄土梯田边坡稳定性有限元模型,研究了水平梯田、隔坡梯田、原始边坡（对照）3种边坡类型,在降雨入渗强度(28~38 mm/h)和边坡坡度(15°—30°)下的破坏时间和安全系数的变化规律。结果表明:降雨入渗下,黄土梯田边坡的破坏时间随降雨入渗强度的增大而减小,且呈幂函数关系,水平梯田的破坏时间显著高于隔坡梯田和原始边坡;安全系数也随降雨入渗强度的增大而减小,但呈线性关系,水平梯田的安全系数与隔坡梯田和原始边坡并无显著差异。降雨条件下,修筑梯田能增加浅层梯田边坡的稳定性,而对于深层梯田边坡的稳定性影响不大。     

岩层倾向对喀斯特槽谷区地表/地下产流过程的影响

喀斯特槽谷区在降雨过程中极易发生水土流失,这使得该区生态环境被破坏。以喀斯特槽谷区为研究对象,通过室内模拟其典型顺/逆层坡面特征及地下孔裂隙发育程度,利用人工降雨试验研究不同雨强条件下地表地下产流特征,从而揭示喀斯特槽谷区地表地下产流机制。结果表明:(1)喀斯特槽谷区地表地下产流受雨强影响,小雨强(30 mm/h)条件下地下产流量大于地表产流量,中雨强(60 mm/h)条件下地表产流量增大且裸坡条件下地表产流量大于地下产流量,大雨强(90 mm/h)条件下裸坡与顺层坡的地表产流量均大于地下产流量。(2)地下孔裂隙发育程度对地表地下产流量的分配比例产生影响,地下孔裂隙度越大则地下产流量越多,且2%～3%的地下孔裂隙度时地表地下产流量分配比例发生转变。(3)不同岩层倾向条件下,地表产流量及其分配比例最高为裸坡,最低为逆层坡,地下产流量及其分配比例最高为逆层坡,最低为裸坡。(4)不同岩层倾角条件下,顺层坡地表产流量最高为30°,最低为90°,地下产流量则相反;逆层坡地表产流量最高为90°,最低为60°,地下产流量最高为60°,最低为90°。研究结果可为喀斯特槽谷区地表及地下产流机制的进一步认识提供科学依据。     

辽西低山丘陵耕地秋季土壤墒情分布特征

丘陵耕地是辽西地区典型的耕地类型,辽西地区坡耕地分布较广,约占全部耕地的77%。试验对不同坡度、不同坡向、不同茬口进行了墒情监测,结果表明,在同一坡向不同坡度时,土壤含水量由高到低依次为坡下>坡中>坡上,其中,坡上与坡下差异呈显著水平;同一坡度不同坡向时,土壤含水量由高到低依次为阴坡>阳坡,但差异不显著;同一坡度坡向不同茬口时,土壤含水量由高到低依次为谷子>高粱>玉米,其在0～15 cm土层内差异不显著,在15～40 cm土层内差异显著。该地区秋季墒情已达到了春播时的要求,因此,秋季采取保墒措施是完全可行的。     

藏东横断山区业拉山背风坡土壤理化性质垂直地带性分析

【目的】对业拉山背风坡不同海拔梯度表层土壤理化性质的垂直地带性进行分析,为区域干凉河谷地带土壤抗侵蚀评价及植被恢复提供参考。【方法】以业拉山海拔3 200～4 600 m的土壤为研究对象,测定其体积质量、孔隙度、田间持水性、有机质含量,并分析海拔及各指标间的相关性。【结果】不同海拔土壤的理化性质存在一定差异。不同海拔土壤有机质含量、体积质量、总孔隙度、毛管孔隙度、饱和含水率、毛管含水率和田间持水率分别为14.78～198.96 g/kg,0.43～1.45 g/cm~3,55.51%～89.25%,42.64%～81.13%,38.52%～201.61%,30.19%～184.85%和23.07%～175.25%。随着海拔的升高,土壤体积质量、非毛管孔隙度总体呈减小趋势,有机质含量、总孔隙度、毛管孔隙度、饱和含水率、毛管含水率、田间持水率总体呈增大趋势。海拔与土壤体积质量、非毛管孔隙度极显著和显著负相关,与总孔隙度和毛管孔隙度极显著正相关(P0.01),与饱和含水率、毛管含水率、田间持水率和有机质含量显著正相关(P0.05)。【结论】业拉山背风坡表层土壤结构以海拔4 400 m地区最优,海拔4 200和4 600 m地区优于海拔3 800和4 000 m地区,海拔3 200～3 600 m地区最差。从土壤类型看,业拉山背风坡表层土壤理化性能综合表现为黑毡土棕壤褐土灰褐土。     

苜蓿影响砒砂岩陡坡侵蚀的水动力学机理研究

砒砂岩陡坡是黄河中游泥沙和粗沙的重要来源地,草本植物恢复是防治土壤侵蚀的重要措施,然而对草本植物防治砒砂岩陡坡侵蚀机理的研究却较少。为明确草本植物防治砒砂岩陡坡土壤侵蚀的水动力学机理,通过小区径流冲刷实验,分析不同苜蓿密度(株间距为2 cm、4 cm、5.6 cm、8 cm)下砒砂岩陡坡产流产沙和径流水动力学特性变化。结果表明,苜蓿覆盖下砒砂岩陡坡产沙主要发生在径流冲刷前期,产沙过程呈单峰形式。产沙速率与径流流速和水流功率均呈幂函数形式关系,决定系数(R~2)分别为0.94和0.68。苜蓿能减小砒砂岩陡坡径流量,影响径流水动力性质。株间距增大的过程中坡面径流阻力呈幂函数形式减小,导致径流流速和水流功率呈幂函数形式增大,苜蓿通过茎秆和根系影响径流水动力过程。细沟形成前,苜蓿主要通过茎秆的作用增大径流阻力;细沟形成后苜蓿还可能通过其出露于细沟中的根系影响股流的阻力状况。由于径流水动力性质和土壤抗冲性质的变化,砒砂岩陡坡侵蚀量大大减小,产沙量随苜蓿盖度增大呈幂函数形式减小(R~2=0.55)。相比于盖度,苜蓿株间距与产沙的关系更为密切(R~2=0.93),原因可能是株间距更能综合地反映苜蓿整体(地上和地下部分)防治砒砂岩陡坡侵蚀的作用。研究可以为砒砂岩陡边坡侵蚀防治中草本植物的配置提供一定的科学依据。     

Effects of Underground Pore Fissures on Soil Erosion and Sediment Yield on Karst Slopes

Underground pore fissure is one of common ways of soil leakage, and the soil loss in underground pore fissure would aggravate the development of rocky desertification in karst areas. A designed steel tank with varied underground pore fissure degrees was used to measure how underground pore fissure affected soil erosion and sediment yield on karst bare slope. We found that sediment yield rates and its distribution ratios obviously differed between the surface and underground. Surface sediment yield rate greatly responded to rainfall intensity conditions, while underground sediment yield rate rarely changed. Both bed rock bareness and underground pore fissure degree had an insignificant effect on both surface and underground sediment yield rate, but the former greatly influenced sediment distribution between the surface and underground. With increasing of bed rock bareness rate, both the average surface and underground sediment yield rates first increased and then decreased. The later posed an effect on underground sediment yield rate, which increased with increase of underground pore fissure degree. With increase of underground pore fissure degree, critical rainfall intensity for producing surface sediment would increase from 0.8–1.3 mm min⁻¹ to 1.3–2.0 mm min⁻¹. The results provide a mechanistic understanding of how underground pore fissure affects soil erosion and sediment production. Copyright © 2017 John Wiley & Sons, Ltd.     

百色坡地果园水土流失的生物覆盖治理研究

为研究生物覆盖治理对坡地果园水土流失的影响,在坡地芒果园边坡种植生物栅篱、在梯面种植绿肥和覆盖秸杆,试验结果表明:生物覆盖综合治理区与对照区相比,平均减少水流失389.85m3/hm2,减少63.72%;土壤侵蚀量年平均减少4.66t/hm2,减少83.65%,土壤含水量平均提高4个百分点,且耕层土壤水分波动较小。     

六角网和无锈熔接网格宾在沟坡整治中的应用

在水洞沟防护整治护坡工程设计上采用4种砌护方式进行方案比选,确定将六角网格宾护坡及无锈熔接网格宾挡墙护坡应用于水洞沟工程中,结果表明:经过近1年的运行,无锈熔接网挡墙护坡在整体性、耐腐蚀性、美观性等方面均优于普通六角网。详细介绍了2种护坡技术的设计,为宁夏沟道护坡技术提供经验。