干密度初始含水率坡度对紫色土崩解特性的影响

为研究干密度、初始含水率和坡度对紫色土崩解特征的影响,通过采用自制仪器对27种不同干密度、不同初始含水率和不同坡度的紫色土进行崩解试验,为三峡库区消落带静水侵蚀导致的水土流失现象提供理论依据,分别得到试样的崩解速率与干密度、初始含水率和坡度的曲线关系.结果表明:在相同初始含水率和坡度下,随着干密度的增加,崩解速率随着浸泡时间增加呈现先增加后减小;在相同干密度和坡度下,随着初始含水率的增加,崩解速率是随着浸泡时间的增加呈现先增加后减小;相同含水率且干密度一定下,随着坡度的增加,崩解速率随着浸泡时间的增加呈现先增加而后减小.研究发现试样崩解均是从底部开始崩解,且崩解区域随浸泡时间的增长由底部逐渐延伸到顶部.     

麦冬和多花木蓝根系抗拉拔特性试验研究

[目的]揭示麦冬和多花木蓝根系根土界面的抗拉拔力特性,为根土界面摩擦特性的进一步研究提供依据。[方法]通过控制5个梯度的土壤含水率,采用直接施加垂直拉拔荷载的单根拉拔试验方法。[结果]麦冬和多花木蓝单根的最大抗拉拔力随根径的增加而增大且呈非线性幂函数关系;在相同土壤容重条件下,麦冬和多花木蓝单根的最大抗拉拔力随土壤含水率的增加而呈先增加后减小的趋势。在土壤含水率介于一定范围内时,多花木蓝根的最大抗拉拔力大于麦冬根的最大抗拉拔力,而在其它土壤含水率条件下,麦冬根的最大抗拉拔力大于多花木蓝根的最大抗拉拔力;并发现麦冬根的最大抗拉拔力的最大值在含水率为10.43%附近,而多花木蓝根的最大抗拉拔力的最大值则在含水率为13.00%附近。[结论]根径、土壤含水率和植物种类影响根土界面的抗拉拔力。     

植被对含碎石土壤坡面产流产沙的影响

在建立的径流小区内铺设三峡地区含碎石土壤,并配置不同种类和不同覆盖度的植被,通过人工降雨试验方法,研究了植被对含碎石土壤坡面产流产沙的影响。结果表明:产流量及产沙量均为裸坡灌木坡面草本坡面草灌混合坡面;80%覆盖度的灌木坡面产沙量小于覆盖度为60%的坡面,而产流量正好相反;60%覆盖度的草本坡面的减沙效益已经相当于80%的覆盖度;累计产流量和累计产沙量均随降雨历时的增加呈线性变化;当灌木覆盖度从80%降至60%时,含沙量有显著的升高,但当草本覆盖度从80%降至60%时,2个覆盖度对应含沙量差异很小,且含沙量都很低。     

生态修复边坡水土保持效果评价方法研究——以向家坝水电站工程为例

为科学合理地评价生态修复边坡水土保持效果,选取8个与评价目标紧密相关的评价指标建立了生态修复边坡水土保持效果评价体系。首先采用层次分析法确定评价指标体系中各指标的权重,然后分别选择向家坝水电站4个不同修复措施的边坡,通过综合指数模型计算得到边坡水土保持效果的综合评价值。结果表明,各个边坡生态修复工程的水土保持效果综合评价值为植被混凝土(0.923 4)厚层基材(0.880 3)框格梁植草(0.816 8)草种撒播(0.090 6)。评价结果与边坡样地实际情况一致,说明所构建的指标体系可以较好应用于生态修复边坡水土保持效果的评价,可为以后水土保持效果的定量分析提供可行的方法。     

植被对含碎石土壤坡面降雨入渗和径流侵蚀的影响

[目的]研究植被对含碎石土壤坡面入渗和径流侵蚀的影响,为合理配置三峡地区含碎石土壤坡面植被提供科学依据。[方法]在建立的径流小区内铺设含碎石土壤,并配置不同种类、不同覆盖度的植被,进行人工降雨试验。[结果]各类小区径流量排序为:裸坡灌木坡面草本坡面草灌混合坡面,入渗量与径流量排序相反,有植被覆盖坡面的壤中流大于裸坡;入渗率服从对数函数规律,产流强度呈幂函数变化;草地对水沙的调控机制更多的是直接拦沙;累计径流量和累计侵蚀量的关系均满足幂函数形式。[结论]植被措施可有效地减少含碎石土壤坡面的水土流失,不同的植被措施减少的效益不同。     

边坡生态防护工程生境基材的磷素吸附-解吸特征

[目的]明确边坡生态防护工程生境基材的磷素保持能力,为优化基材配方提供依据。[方法]以向家坝水电站边坡生态防护工程生境基材为对象,采用恒温振荡培养法进行吸附和解吸试验,比较不同基材的磷素吸附和解吸能力,并用因子分析法比较基材磷素的流失风险。[结果]最大吸附量(Q_m)、最大缓冲容量(MBC)和磷吸持指数(PSI)3个指标均显示,5种基材的固磷能力为:天然次生林客土喷播厚层基材框格梁覆土植被混凝土,Q_m与基材的黏粒含量显著正相关,与有机质含量和pH值显著负相关;磷的解吸能力为:植被混凝土框格梁覆土客土喷播厚层基材天然次生林,平均解吸率与pH值极显著正相关,与有机质含量显著正相关,与黏粒含量显著负相关;因子分析表明Q_m,MBC,PSI、平均解吸率和易解吸磷5个指标可以表示边坡磷素的流失风险。边坡磷素流失风险的大小为:植被混凝土框格梁覆土客土喷播厚层基材天然次生林。[结论]5种生态防护方式中,天然次生林对磷的保持能力最好,植被混凝土基材对磷的保持能力最差;在施工中应当增大基材中黏粒的比重,并适当减少水泥用量或加入缓冲物质,以使基材能够具有较强的磷吸附能力、较大的磷库容和较小的磷流失风险,从而提高磷素的利用率并使其具有持久的供磷能力。