路基边坡土壤重金属污染特征及评价

以盐淮高速公路沿线为研究区域,分析了路基边坡及附近土壤中Cr,Cu,Pb三种重金属的污染特征,并对污染现状进行了评价。结果表明,土壤中三种重金属含量在不同采样区均存在显著差异(P<0.05),填土来源和交通量是造成各采样区土壤重金属含量差异的主要原因;在一定区域内,土壤中各重金属元素的含量随着离路肩距离的增加总体上呈现先降后升的趋势;在所有采样区土壤中,三种重金属含量高低排序为Cr>Cu>Pb,三元素之间具有显著的相关关系(P<0.01);对重金属污染现状潜在生态风险的评价表明,研究区域的生态风险程度为轻微级。     

黏土矿物对金盆水库软弱变质岩边坡失稳影响研究

针对西安市金盆水库软弱变质岩边坡的地质条件,在细致分析黏土矿物的主要特性及形成机制的基础上,从微观到宏观的不同尺度,系统研究了黏土矿物对软弱变质岩边坡失稳的影响.结果表明,软弱变质岩成因复杂,矿物成分多样,水稳定性差,易于生成黏土矿物;而次生黏土矿物的形成将引起源矿物、矿物集合体及岩块特性的显著变化,诱发岩石向松散介质转化,并触发黏土矿物在宏观结构面中的聚集和泥化夹层的形成,导致结构面及岩体强度衰减,进而促进边坡变形破坏,对边坡演化及失稳的贡献显著.     

路基边坡坡面冲刷发生条件探讨

探讨了坡面冲刷过程中土壤的受力情况、坡面流能量及其平衡。从土壤的冲刷起动拖曳力入手 ,得出了发生坡面冲刷的条件。最后给出了一个工程算例。     

特大暴雨对京承高速公路边坡防护工程的影响及其对策

为了解决2011年和2012年北京2场强暴雨期间京承三期高速公路道路边坡出现的滑坡问题,对道路边坡26处滑坡处进行实地调查,同时分析暴雨中出现边坡滑坡的原因和发生机制.结果表明：京承高速公路边坡出现滑坡主要存在边坡植被层滑坡、六棱花饰护坡冲毁、坡顶垮塌和坡体滑动等7方面问题.在此基础上,提出了完善坡体内外的截排水系统、避免形成大面积汇流、挂网绿化应对植被层与坡面之间加固等几方面对策和建议,可为今后边坡防护设计和暴雨条件下边坡滑坡应急处理提供依据和参考.     

降雨和植被覆盖对铁路路基边坡土壤侵蚀的影响

[目的]探究不同植被覆盖对边坡径流泥沙的削减作用,为改善道路路基边坡的植被配置,减少公路边坡的水土流失量提供科学参考.[方法]选取江苏省南通市境内在建的南京市—启东市铁路路基为研究对象.利用坡面观测小区,选取观测期内不同降雨强度(15,28,40,63,82 mm/h)的自然降雨条件,对3种植被覆盖(灌草坡面、植草坡面...     

重庆缙云山森林火灾干扰边坡的滑坡易发期预测

为明确缙云山火灾后边坡的失稳机制并预测未来滑坡风险,该研究通过对火林地根-土体物理性质勘测和试验,借鉴森林砍伐与根系强度预测模型-SIDLE曲线模型预测了根系强度的衰减和恢复动态,并采用COMSOL模拟了未来40 a林地边坡在正常状态和极端降雨事件后的稳定性动态。结果表明：1）缙云山林缘边坡为约1.5 m厚的砂质壤土-砂质泥岩双层土坡结构,上下层渗透性和土体强度差异悬殊;2）林缘边坡在自然状态下处于稳定状态,潜在滑动面位于深层（稳定系数F_OS>2）;极端降雨条件下,潜在滑动面位于土层结构面上,该处易出现带状积水,正孔隙水压力约10 kPa,极端降雨后无根系状态临界F_OS为1.13,根系固土状态下临界F_OS为1.32;3）火灾发生后对自然状态下边坡深层稳定性影响较小,而极端降雨后边坡浅层稳定性随火灾后的年动态呈现快速降低而后缓慢恢复的趋势,期间F_OS谷值处便出现长达数年的浅层滑坡易发期。缙云山林缘边坡的失稳机制为降雨过程中土层界面处正孔隙水压力积累弱化了有效应力。结合文献已有灌木根系数据和本区植物根系固土特性和土层特征,保守估计该次火灾发生后6～9 a为滑坡易发期, F_OS为1.22～1.32,至少18～24 a后才可完全恢复至火灾前的稳定条件。研究结果有助于了解区域浅层滑坡形成机制,为火后森林恢复和边坡风险评估提供初步参考。     

诱发渭北滑坡暴雨的环流特征

以 2 0世纪 80年代以来发生在渭北地区的较强滑坡的暴雨为主要研究对象 ,从中小尺度、高中低纬度、高中低空天气系统的配置和相互作用以及环境条件和物理机制等方面探讨了其成因     

鄂西南路基边坡影响土壤侵蚀量因素分析

为深入了解路基边坡土壤侵蚀过程及其影响因素,以位于鄂西南的湖北沪蓉西高速公路恩施至利川段公路路基边坡作为研究对象,在天然降雨条件下进行土壤侵蚀观测,对路基边坡土壤侵蚀的主导因子进行分析判断.结果表明,影响土壤侵蚀量的最主要因素是降雨过程,总体上降雨量、降雨历时和降雨强度对土壤侵蚀量产生的影响较为接近;在坡度较缓的坡面,降雨量的影响大于降雨强度,而在坡度较陡的坡面,降雨强度的影响大于降雨量;在以时间为变化序列的因素中,对土壤侵蚀的影响大小顺序依次为:降雨>土壤含水量>植被覆盖度;土壤侵蚀量与坡长、坡度均不存在显著相关关系,与坡长相比,土壤侵蚀量对坡度的变化更为敏感.     

降雨冲刷下黄土堆填边坡土水参数变化规律

黄土区城市工程建设产生了大量黄土堆填边坡,因其结构松散,缺乏必要防护,水土流失严重。该研究基于野外调查,设计室内堆填边坡降雨冲刷模型试验,分析其侵蚀破坏过程中含水率和基质吸力的响应变化规律,结合水土动力学原理,分析了降雨切沟侵蚀阶段沟坡坍塌破坏机理,并揭示了坡度对侵蚀产沙量的影响。结果表明：1）随坡度增大,坡顶含水率饱和速率加快,边坡基质吸力响应速率先增后减,且在40°范围内响应速率最快,在此坡度附近需更加注重坡面防护和坡脚排水。2）切沟侵蚀阶段,沟坡坍塌破坏为水力-重力复合侵蚀过程,且坡度越大,越容易达到临界破裂角,沟坡重力侵蚀现象越普遍。3）黄土堆填边坡在极端降雨条件下,其临界坡度在41°附近。该研究成果可为黄土区工程堆积体的地质灾害防治及水土流失综合治理提供理论支持。     

隧道出口路基边坡生态护坡设计

公路建设过程中,边坡的植被破坏是最严重的,大量的地表完全裸露,如不及时采取防护措施极易造成水土流失、滑坡等灾害的发生。结合隧道出口边坡防护工程的设计与施工,对施工现场存在问题及原因、施工安排、施工方案、环境保护措施要点进行了论述,通过路基边坡生态护坡设计,达到施工质量安全双优目标。     

甘肃省长江流域大(暴)雨引发泥石流危险程度评价

运用甘肃省长江流域11个气象站1971-2000年30a整编气象资料及5个农业气象观测站1981-2000年1m土层内的土壤湿度资料，分析了该地大（暴）雨发生频率及大（暴）雨易发时段不同深度层次的土壤含水量、可容纳水量的变化，构建了评价当地大（暴）雨引发泥石流的评价指数。结果表明，在发生大雨时，西汉水流域的泥石流发生可能性大于白龙江流域。发生暴雨时，白龙江发生泥石流的可能性大于西汉水流域。     

青藏公路路堤边坡产流产沙与降雨特征关系

道路侵蚀是区域土壤侵蚀的重要组成部分,为了摸清公路边坡侵蚀规律,在青藏公路路堤边坡布设自然径流观测小区,进行定位观测,实验结果表明:(1)研究区内的降雨特征是:以次降雨量5～10mm和平均降雨强度小于5mm/h的降雨为主,在观测期内的降雨量分别为52.89mm,61.31mm,分别占总量的56.72%和65.76%。(2)降雨量和平均降雨强度的乘积与侵蚀模数、径流深有较好的线性相关关系,其相关系数分别为0.6576和0.7982,这与通用土壤流失方程较为吻合,降雨量(降雨动能)与平均降雨强度的组合可以作为路堤坡面侵蚀预测的重要因子。(3)对径流深与侵蚀模数分别取自然对数,两者拟合结果表明有较好的线性相关(相关系数R=0.8633),随着径流深度的增加侵蚀模数也在增加。路堤边坡的径流系数主要集中在0.1～0.4之间,平均0.29,表明边坡的入渗能力较强。     

模拟酸雨对红壤重金属元素释放的影响研究

经过9150～10650mm的模拟酸雨淋溶以后，与对照相比，pH4．5的酸雨使红壤Cr累积释放量增加4．02％～88．54％，Co增加-2．35%～56．14％．Ni增加5．82％～79．53％．Cu增加-3．45％～82．23％．Cd增加4．87％～83．14％．Pb增加10．64％～99．19％；pH3．5的酸雨使Cr累积释放量增加6．72％～308．42％，Co增加14．17％～134．81％，Ni增加10．06％～140．32％，Cu增加-3．11％～258．89％．Cd增加8．44％～630．84％，Pb增加17．02％～483．15％。几种重金属元素释放对酸雨的敏感性依次是：Pb和Cd释放对酸雨较敏感．其次为Cr和Cu，而Ni和Co的释放对酸雨较不敏感。红壤中Cr，Co．Ni，Cu．Cd，Pb累积释放量差别较大，但不同土壤之间其分布表现出基本一致的特点，释放量大小依次是：Pb〉Co〉Ni〉Cu〉Cr〉Cd。红壤中Cr，Co，Ni，Cu，Cd．Pb的累积释放量（Q）随淋溶量（H）的变化符合二次模型。     

黄土高原地区的山坡地降雨径流利用与节水灌溉技术

黄土高原地区年降雨量大多在350～450mm,干旱是限制山坡地农业生产的主要因子之一,该区群众在多年实践中总结出一套行之有效的雨水利用与节水灌溉技术措施,有效地保护了山坡地土壤资源,提高了水资源利用率,总结分析这些措施的技术特点、条件、效益及应用前景,对黄土高原地区山坡地水资源利用和生态农业建设具有十分重要的意义.     

湖南"5·31"特大暴雨山洪成因及对策

介绍了2005年5月31日湖南特大暴雨山洪的特点,对引发这次山洪的气象因素、地质地貌因素及人为因素作了逐一分析,特别对造成这次暴雨过程的天气系统的发展和演变作了详细分析总结,对提高山洪地质灾害的监测预报预警水平提出建议,为预报及防御同类自然灾害提供参考。     

强降雨事件对不同演化阶段白刺灌丛沙堆土壤水分的影响

强降雨事件对干旱区植被土壤水分空间变异有着很大的影响。通过测定民勤县一次强降雨（47．6mm）事件前后不同演化阶段白刺灌丛沙堆的土壤水分，分析了它对不同演化阶段白刺灌丛沙堆土壤水分及其贮量的影响。结果表明，（1）不同演化阶段灌丛沙堆土壤水分在1m土层内垂直方向上的变化趋势一致。雏形阶段土壤水分垂直方向上变异最大且变化不稳定，稳定阶段土壤水分垂直方向上变异最小。（2）不同演化阶段白刺灌丛沙堆土壤水分补给深度存在很大差异。发育阶段和活化阶段土壤水分补给最大深度为50cm，雏形阶段和稳定阶段土壤水分补给最大深度为30cm。（3）不同演化阶段土壤水分补给总量差异较大。发育阶段补给总量最大，占总降雨量的74．66％～90．06％；稳定阶段补给总量最小，占总降雨量的12．27％～12．86％。     

间歇性降雨对黄土坡地水土养分流失的影响

坡面水土养分流失是研究农业非点源污染方面的核心问题,涉及土壤侵蚀、坡地水文和环境治理等方面的内容。以黄土坡地为研究对象,利用人工降雨模拟试验,分析间歇降雨时坡地产流-入渗-土壤侵蚀过程,以及通过预先在坡地喷施养分(NH_4~+-N、NO_3~--N、PO_4~(3-)-P),研究间歇降雨时坡面水土流失以及土壤溶质的迁移规律。试验采用针孔式人工模拟降雨器进行模拟降雨,对试验坡地间歇性进行3次降雨,雨强恒为100mm/h,每次降雨历时60min,降雨间隔时间60min。结果表明:(1)3次降雨的初始含水率不同,但产流规律相似,降雨径流率均为先增大后趋于平稳。(2)3次降雨产生的泥沙累积量分别为250.91,100.20,79.76g,第1次降雨的泥沙量远高于第2,3次。泥沙率先迅速增大到峰值然后缓慢减少,平均泥沙率随降雨次数的增多而递减。(3)对于非吸附性的NO_3~-、NH_4~+,3场降雨过程中溶质浓度均呈现由高降低并逐渐平稳的变化趋势;PO_4~(3-)-P浓度的变化规律却略显不同,降雨初期溶质浓度先短暂升高,然后再由高降低并逐渐平稳。(4)3次降雨的NH_4~+-N、NO_3~--N、PO_4~(3-)-P的径流总流失量分别为535.33,1 058.18,400.79mg,其中NO_3~--N流失量最多,PO_4~(3-)-P流失量最少。随着降雨次数的增加,不同降雨次数下的NH_4~+-N、NO_3~--N、PO_4~(3-)-P径流流失量均逐渐减少,流失量较前次降雨分别降低了19%,14%、3%,62%和57%,28.3%。因此,通过对间歇性降雨条件下黄土坡地水土溶质迁移特征的研究,对揭示降雨-径流-土壤相互作用过程和土壤养分迁移机理具有重要意义。     

草被覆盖、雨强和坡度对黄土坡面径流含沙量的影响

径流含沙量的大小体现水沙关系的消长和演变,可以作为评价植被影响下径流和产沙的交互演变过程特征的重要指标。通过人工降雨试验,研究不同草被覆盖度变化在不同雨强和不同坡度条件下对黄土坡面径流含沙量的综合影响特征。结果表明：(1)草被盖度越大,坡面径流的初始产流时间越滞后。有草被覆盖坡面的径流含沙量随降雨历时变化为降雨前15 min有波动,但总体上呈降低趋势,之后达到稳定,且有草被覆盖坡面的径流含沙量显著低于裸地。(2)径流平均含沙量均随雨强和坡度的增大而增大,平均含沙量对雨强和坡度的响应均可用幂函数方程描述,R²分别为0.823～0.974和0.880～0.971。随着盖度的增加,平均含沙量降低,且雨强对平均含沙量的影响随盖度的增加而减弱。平均含沙量对盖度的响应可用线性方程描述,R²为0.732～0.979。(3)径流平均含沙量对盖度和雨强(R²=0.822,NE=0.921,p<0.01)及对盖度和坡度(R²=0.975,NE=0.697,p<0.01)的响应关系皆可用二元幂函数方程描述,径...     

酸雨地区蔬菜对重金属的吸收及重金属健康风险基准的估算

通过盆栽实验,以小白菜(上海青)、大白菜和萝卜为指示作物,研究了酸雨作用下Cu,Zn,Pb,Cd,Cr和Ni复合污染物在土壤-作物系统中的吸收与富集情况。结果表明,酸雨-重金属复合污染处理使Cu,Pb,Cr和Ni在蔬菜中积累量明显高于对照处理;Zn和Cd一般只有在复合污染处理中外源Zn或Cd含量较高时才明显高于对照处理。与对照相比,酸雨-重金属复合污染处理使Pb和Ni的富集系数增大,Cu的富集系数多数情况下增大,Cd的富集系数多数情况下减小,Zn和Cr富集系数的变化在不同蔬菜之间存在较明显的差异;重金属在不同蔬菜中的富集系数一般表现为萝卜>上海青>大白菜,蔬菜中不同重金属富集系数一般表现为Zn>Cd>Ni>Cu>Pb>Cr。酸雨-重金属复合污染条件下蔬菜中重金属积累量与其在土壤中总量之间的相关性均达到显著或极显著水平。以大宗蔬菜上海青、大白菜和萝卜为指示作物对酸雨地区蔬菜地中重金属的健康风险基准进行了估算,这对开展酸雨地区土壤重金属环境容量评价、重金属污染修复目标及地方性土壤环境质量标准的制订提供了参考依据。