治沟造地边坡植被修复技术研究

近年来,随着社会经济水平的飞速提高,人民群众对生活环境的追求也越来越高,环保意识在不断增强。边坡植被作为一种能够使边坡土体成为土和根复合材料的重要因素,它能够明显地增强边坡土体的稳定性和抗剪度,从而起到保护土壤不被冲刷、避免侵蚀,此外还可以很大程度上降低雨水的腐蚀性。但是目前,由于岩土介质等的多变性以及治沟造地边坡植被受力的丰富多样性,对其修复技术的研究仍然处于一种起步阶段。文章深入探究治沟造地边坡植被的修复技术。     

浅谈生物措施在水土保持中的作用及沙打旺的水土保持效益

水土流失是我国土地资源遭到破坏的最常见的地质灾害,水土流失是指在水流作用下,土壤被侵蚀、搬运和沉淀的整个过程,在自然状态下,由自然因素引起的地表侵蚀过程非常缓慢,常与土壤形成过程处于相对平衡状态,因此坡地还能保持完整,这种侵蚀,称为自然侵蚀,在人类活动影响下,特别是人类严重地破坏了植被后,由自然因素引起的地表土壤破坏和土地物质移动、流失的过程加剧,即发生水土流失.     

陇东黄土塬区开发建设项目取弃土的水土流失影响及防治措施研究

陇东黄土塬区是甘肃历史悠久的农业生产区域,也是黄河中游多沙粗沙区,水土流失严重。在自然状态下,纯粹自然因素引起的地表侵蚀过程非常缓慢,常与土壤形成过程处于相对平衡状态,这种侵蚀称为自然侵蚀,也称为地质侵蚀,在人类活动下,特别是人类严重地破坏了地表、植被后,由自然因素引起的地表土壤破坏和土地物质的移动,流失过程加速,即发生人为水土流失。近年来随着各类开发建设项目的实施,人为水土流失十分严重,其中又以取、弃土造成的水土流失最为突出。     

枣树生物埂栽培模式及管理技术

在山西的柳林、临县等地,当地农民大力发展枣树生物埂。多年的实践证明:枣树生物埂可有效改善黄土孔隙度大、土体疏松等物理性质,提高田埂抗侵蚀冲刷特性。同时,根系盘绕土体,从而增强土壤的抗冲刷能力。     

人工生物质结皮在黄土山区公路边坡应用的初探

【目的】探讨人工结皮在黄土山区公路边坡的应用效果。【方法】选用吕梁山区人为破坏过的公路边坡进行治理,设置5个试验组(T1自然边坡、T2结皮、T3结皮+肥料、T4结皮+种子、T5结皮+肥料+种子)。对每个试验组的土壤温湿度、土壤细沟侵蚀、植物生长状况(植物出苗株数、覆盖度、Shannon-weaver多样性指数、Shannon-wiener多样性指数和Pielou均匀度指数)和生物量进行观测。【结果】结果表明,人工结皮与自然边坡比较,春季结皮可以显著(P0.05)提高土壤的温度和湿度,雨季结皮能够维持土壤的温度,正午结皮温度显著低于自然边坡的,全天结皮组的土壤湿度显著高于自然边坡,其中T5的土壤湿度最大;公路边坡受雨水的侵蚀程度存在:T5T4T3T2T1,推断可能是结皮材料的性质减少了坡面侵蚀沟的形成;人工结皮能够提高公路边坡土壤种子的发芽率和对土壤种子库的利用效率,结皮组的物种多样性、均匀度和地上鲜重生物量均高于自然边坡,T5、T4、T3和T2的地上鲜重生物量分别是T1的2.44、1.99、1.95和1.68倍。【结论】人工生物质结皮通过保水、保土和稳定土壤温湿度的作用,可以提高土壤种子库的利用效率,丰富坡面的生物多样性,提高坡面覆盖度,最终达到对黄土山区公路边坡稳固和绿化。     

狗牙根根系形态对边坡稳定性的影响

基于野外调查和室内试验,将根土复合体看作由土体、根系所联系起来的有机体,运用非线性有限元计算方法分析在雨水侵蚀力和坡面径流侵蚀力作用下,狗牙根根系须根数量和长度对边坡表层土体稳定性的影响．结果表明：根系的存在能有效提高边坡表层土体整体稳定性,边坡表层总应力和水平应力随着狗牙根须根数量的增多和须根长度的增大而逐渐增大,边坡土体水平位移量、竖向位移量、总位移量随着狗牙根须根数量的增多和须根长度的增大而逐渐减小．因此,选择合适根系分布形态的护坡植物对稳定边坡表层土体具有十分重要的意义．     

大型露天矿第四系高边坡渗透破坏机理及处理技术研究

文章从第四系地层土体的特性和高边坡内承压水被揭露可能引起的地质灾害入手,定性地分析了土层内渗透破坏引发边坡地质灾害的形成机理,研究完善了防止高边坡内承压含水层渗流破坏的处理技术,独特的双液可控灌浆在姑山露天矿西扩工程高边坡内承压含水层防渗处理已成功地实施,帷幕止水效果十分明显,可供类似工程借鉴。     

草被覆盖下坡面流土壤侵蚀水动力学特征

坡面侵蚀为水流和土壤互作过程,描述坡面流基本水力学特征,阐明土壤分离情况与坡面流侵蚀水动力学间关系,对了解坡面流侵蚀过程及治理坡面水土流失具有重要意义。以北京市山区野外径流小区不同植被密度、植物布设方式坡面为研究对象,以5°坡为例,在不同流量(1.0、2.0和3.0 m~3·h~(-1))下作放水冲刷试验,描述各坡面水力学及侵蚀水动力学特征,分析坡面土体土壤分离速率与水动力学参数关系。结果表明,径流雷诺数随径流冲刷流量增加而增加,植被密度对坡面流流态作用明显,植株布设方式对雷诺数影响较小;弗劳德数对其过程表征作用不显著;各坡面土壤分离速率为流量增函数(R~20.916),总体随冲刷时间延长波动性先增后减,土壤分离速率动态变化随植株布设密度增加而增加,行排列坡面抗蚀性差;径流剪切力和水流功率可与坡面土壤分离速率线性拟合,均呈线性正相关。研究结果为探究坡面流土壤侵蚀机理及治理方法提供依据。     

一种渠道边坡毁坏部位的简便固结方法

在农业生产中,各种农机具的应用极易对水利工程建设中开挖的各种类型渠道边坡产生不同程度的破坏,尤其是土渠.因渠道开挖后,会使土体内部原有应力状态发生改变,渠道坡体应力重新分布,使得坡体较难固结.近几年,黑龙江省八五三农场清河水库灌区管理站采用编织袋装土护砌的固坡方法,使渠道易冲刷的结合部边坡固结稳定,收到了较好的效果,现将具体方法介绍如下.     

陕北黄土区生物土壤结皮抗冲性研究

生物土壤结皮对提高黄土区土壤抗冲刷与抗侵蚀能力起着重要作用,充分认识和了解其作用机理对治理该区土壤侵蚀具有重要意义。该文采用原状土冲刷槽的实验方法,于2008年9月对陕北黄土区不同类型生物土壤结皮冲刷过程中的径流含沙量、冲刷总量及抗冲指数进行了研究,结果表明:①苔藓比例是衡量生物土壤结皮抗冲能力的重要指标,土壤冲刷总量与苔藓比例呈负相关,生物土壤结皮崩解时间与其呈正相关。②生物土壤结皮冲刷过程中,径流含沙量随冲刷时间逐渐增加,在生物土壤结皮完全崩解后,径流含沙量开始减少。③土壤抗冲指数（冲走1 g土所需时间）与时间呈显著二次多项式的关系,即随着时间增加,生物土壤结皮逐渐崩解,土壤抗冲指数随之降低。④生物土壤结皮的盖度与土壤冲刷侵蚀量呈负相关,即盖度越高,侵蚀量越低;在坡度与冲刷强度相同条件下,无结皮土壤径流含沙量是全覆盖结皮土壤的35倍。⑤坡度与生物土壤结皮径流含沙量呈正相关,且在陡坡条件下,生物土壤结皮抗冲刷和抗侵蚀能力更为明显,因此,提高生物土壤结皮盖度、增加生物土壤结皮苔藓含量是提高黄土区土壤抗冲刷能力的有效方法之一。      

标准坡面人工草地减流减沙效应及其坡面流水力学机理研究

通过放水冲刷实验,研究草地与裸地坡面土壤水分入渗及产流产沙过程,分析草地减流减沙效益,并从水力学特性剖析草地调控水沙的机理.结果表明:①裸地与草地坡面土壤水分入渗过程均符合Horton入渗公式i=ic＋(i0－ic)e－kt;与裸地相比,草地入渗率增加40％,产流时间推迟2.5 min,径流系数减少28.3％,输沙率减少78.4％.②裸地坡面输沙过程呈高—低—高变化趋势,而草地呈现先增后减趋势.③草地坡面流属于层流中的缓流流态,裸地则属于过渡流的急流流态,说明草地坡面抵抗侵蚀力和泥沙搬运的能力明显强于裸地;草地可明显降低径流流速,增加阻力系数和曼宁糙率系数,但对径流深度影响不明显.      

臂坡对堰槽组合设施测流影响分析

针对堰槽组合设施在遭遇洪水、水位较高时引发的坡脚掏蚀、岸坡冲刷崩塌等问题，将设施两侧堰顶设置一定坡度，形成向槽内倾斜的臂坡，使水流向设施中部集中，减少对两岸边坡的冲蚀。采用水力性能试验的方法，对3种臂坡(0，1/16和1/8)在12种流量(6~61 L/s)条件下的中垂面水深、弗汝德数沿程变化规律、臂坡对设施泄流能力的影响及流量公式进行研究。结果表明:1)3种臂坡下的堰槽组合设施水深沿程变化相似，随着臂坡的增大，中垂线上游水位壅高增大，两侧堰靠近岸坡一侧的堰上水深减小，明显减少了水流对两岸边坡的冲蚀；2)臂坡对临界流断面位置影响较小，集中出现在排淤量水槽梯形窄段的后半段；同一流量下，堰槽组合设施的流量系数随臂坡的增大而减小；同一臂坡下，堰槽组合设施的流量系数随着流量的增大而减小；3)相对水头较小时，流量系数变化明显，相对水头较大时，流量系数相对稳定，将流量系数分为变动流量系数和稳定流量系数2个区，并分别拟合出不同臂坡条件下的流量计算公式，与实测流量相比，臂坡为0、1/16和1/8时，相对误差绝对值的最大值分别为2.22%、2.37%和2.21%，平均相对误差分别为0.88%、0.95%和1.15%。此外，在流量为11 和21 L/s时，臂坡的增大使得流量公式计算值的相对误差由-2.22%降至-0.44%和由2.35%降至-0.24%。综上，臂坡的存在能够减少水流对两岸边坡的冲蚀，对临界流断面的影响较小，增大臂坡还可有效提高堰槽组合设施在小流量情况下的测量精度。     

草地坡面径流侵蚀产沙过程模拟试验研究

[目的]研究草地坡面径流侵蚀产沙过程模拟试验。[方法]通过放水冲刷模拟试验对内蒙古自治区达茂旗草原土壤侵蚀特性进行系列分析,研究土壤侵蚀产沙过程和机理。[结果]变坡径流平均流速随径流量和坡度的增大呈波动趋势增加;坡面径流平均输沙率和平均剪切力均随流量的增加波动增加,随坡度的增加而呈抛物线形式变化,临界坡度值出现在25°左右,流量对输沙率的影响大于坡度因素的作用;坡面径流平均输沙率与平均剪切力之间有良好的线性关系。[结论]该研究为建立我国草原区土壤侵蚀预报提供理论依据。     

基于RUSLE的大通河流域土壤侵蚀估算研究

对大通河流域的土壤侵蚀进行估算和定量评价,以期为该流域的水土保持和生态环境保护工作提供科学合理的依据。基于修正的通用土壤流失方程(RUSLE),运用遥感和地理信息技术,对大通河流域土壤侵蚀状况进行估算,并探讨了不同土地利用类型和不同坡度下土壤侵蚀的差异性。结果表明,大通河流域土壤侵蚀总面积为12 683.66 km~2,占流域总面积的83.83%,年均侵蚀模数为6 274.76 t/km~2。侵蚀强度整体表现为微度侵蚀和轻度侵蚀。土壤侵蚀主要集中在草地,侵蚀面积占比高达55.50%,灌木林次之。在0~25°坡度范围内,侵蚀面积随着坡度的增大呈先增加后逐渐减少的趋势,但在25°时达到最大侵蚀面积。微度侵蚀主要发生在0~10°坡度范围内,中度以上侵蚀等级的侵蚀面积均在25°坡度范围时达到最大值。林草过牧滥伐、城镇无序扩张等不合理的人类活动是引起土壤侵蚀的主要原因,适度控制人类活动、提高植被覆盖率,是流域内今后土壤侵蚀治理及水土流失防治的重点。     

喀斯特山区土壤侵蚀垂直景观格局分析

景观格局及其变化的土壤侵蚀效应是土壤侵蚀研究的重要内容之一。本文基于GIS和RS技术,在对研究区土壤侵蚀等级进行分级的基础上,选取斑块分维数、最大斑块所占景观面积的比例指数和斑块所占景观面积指数,从垂直维度上对不同土壤侵蚀等级的景观空间格局进行定量化研究,探讨景观格局和水土流失过程之间的关系,以期为土壤侵蚀治理提供科学依据。研究表明:在垂直维度上,土壤侵蚀景观具有明显的分层特征,高程从低到高,侵蚀等级逐步增强,斑块分维数在低海拔和高海拔地区较低,斑块稳定性较好。由于人类活动影响,在中海拔地区,斑块分维数较高,斑块稳定性较差,出现连续的强烈侵蚀景观,景观组成以中度侵蚀和强烈侵蚀为主;在1000~1100高程带,人类活动减弱,出现侵蚀等级回降,过渡到以微度和轻度侵蚀为主的景观格局;在山顶部分,出现以微度、轻度、极强烈、剧烈侵蚀景观为主的两极分化的侵蚀分布,伴有连续大片的微度和轻度侵蚀景观,土壤侵蚀景观格局主要受自然环境的影响。     

云南蒋家沟上游重力侵蚀和支沟泥石流形成的研究

通过对云南蒋家沟流域上游泥石流形成源区的长时间雨季观测,分析了短历时暴雨条件下沟岸坡体的重力侵蚀过程以及上游支沟泥石流的形成过程。结果表明:尽管蒋家沟源区沟岸坡体坡度较大,但由于土体密实,且大部分处于非饱和状态,受基质吸力的影响,土体强度较高,坡体整体是稳定的。降雨过程中,由于短历时暴雨的降水入渗只能影响坡体表层的含水量,对坡体的整体稳定性影响较小;上游支沟中的洪水和泥石流冲刷坡脚、掏蚀沟床产生了大量的滑塌,是上游沟岸坡体重力侵蚀的主要方式,重力侵蚀使得原来密实的沟岸坡体变得松散,强度大大降低,为泥石流的暴发提供了固体物质基础。在暴雨过程中,这些松散堆积物饱和并在其自身重力和沟道径流的作用下启动,形成上游的支沟泥石流。     

侵蚀土壤物理性质变化及其与土壤氮素迁移转化的关系

侵蚀破坏土壤团聚体结构,使团聚体破碎产生更小的可迁移颗粒而导致土壤养分的运移;侵蚀还改变了土壤的水分状况,水蚀在一定程度上增加了土壤的含水量,风蚀则可使土壤的含水量降低。团聚体结构的破坏以及土壤水分状况的改变与土壤的氮素迁移转化过程有着密切的联系。本文仅对土壤侵蚀造成的土壤物理性状的改变与土壤氮素迁移转化作一概述,并就耕作、覆盖等降低土壤侵蚀的农业措施与土壤氮素转化的关系进行阐述,提出了侵蚀土壤氮素研究的去向。     

小兴安岭森林采伐对土壤侵蚀和河流泥沙量的影响

为了研究小兴安岭林区森林采伐对土壤侵蚀及河流泥沙量的影响，选择带岭实验局具有代表性的采伐迹地为研究对象，按其不同坡度及对土壤的破坏程度进行土壤侵蚀测定和调查；同时选择汤旺河下游干流的晨明站为河流泥沙量研究点，收集并分析了３６ａ的泥沙资料，结果表明：小兴安岭原始红松林皆伐后，采伐迹地均产生不同程度的土壤侵蚀现象。其中，集材道、凋落物被破坏处及陡坡地段，土壤侵蚀较为严重。森林采伐可使一些局部地区的土壤侵蚀加剧，但就整个汤旺河流域，森林采伐还没有导致河流含沙量的明显增加。同时，森林植被的迅速更新，森林复被率的提高也对减少河流泥沙起到了重要作用。     

土壤侵蚀对紫色土坡耕地耕层物理及力学特性的影响

【目的】紫色土坡耕地是南方丘陵区农业生产重要的耕地资源,其耕层土壤退化主要为物理退化。为了探讨土壤侵蚀对紫色土坡耕地耕层物理特性及力学特性退化的影响,在耕层土壤退化分级的基础上,定量分析了不同侵蚀程度下紫色土坡耕地耕层物理、力学特性及土壤退化指数的变化特征。【方法】采用铲土侵蚀模拟试验方法,以未侵蚀地块为对照组(CK),对比分析了侵蚀5 cm(S-5)、10 cm(S-10)、15 cm(S-15)、20 cm(S-20)条件下紫色土坡耕地耕层土壤渗透性、土壤力学特性及土壤退化指数变化特征,对坡耕地耕层物理、力学特性的退化程度进行了定量分析。【结果】(1)紫色土坡耕地不同侵蚀程度下耕层土壤渗透性为CK>S-5>S-10>S-15>S-20,土壤初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率、饱和导水率随着侵蚀程度加剧而降低,S-20土壤渗透性能最差;不同侵蚀程度下紫色土坡耕地均表现为0—20 cm土层的土壤渗透性指标高于20—40 cm土层的。(2)紫色土坡耕地不同侵蚀程度耕层土壤力学性质为CK相似文献