黄土区薄厚层浮土土质道路降雨侵蚀过程差异

我国黄土高原地区普遍存在用于农业和矿业生产运输的土质道路，土质道路因长期遭受人畜踩踏、车胎碾压产生了大量浮土，加剧了道路侵蚀。基于野外调查与室内人工模拟降雨试验，研究了不同雨强及坡度条件下不同浮土厚度（薄层1.0 cm、厚层4.0 cm）的土质道路降雨侵蚀产流产沙过程及水沙关系。根据侵蚀物质的差异，将浮土道路侵蚀过程分为单独浮土侵蚀阶段和浮土、道路混合侵蚀阶段。结果表明：（1）浮土侵蚀阶段、混合侵蚀阶段薄层浮土平均径流率变化范围为0.84~2.26、0.96~2.72 L·min-1，分别是厚层浮土的1.01倍~1.52倍、1.26倍~2.44倍。2.5 mm·min-1雨强时3个坡度下的平均次降雨产流量为43.44 L，较1.0、1.5和2.0 mm·min-1雨强分别增大82.05%、68.69%和37.36%。平均径流率和产流量与坡度之间的相关性均不显著；（2）混合侵蚀阶段16°坡面平均含沙量均值为227.30 g·L-1，是4°和8°的2.14倍和1.37倍。小雨强（1.0、1.5 mm·min-1）时厚层浮土次降雨产沙量较高，是薄层浮土的1.39倍~2.14倍；大雨强（2.0、2.5 mm·min-1）时薄层浮土次降雨产沙量较高，是厚层浮土的1.14倍~1.67倍。1.0 mm·min-1雨强时3个坡度下的平均次降雨产沙量为2.08 kg，分别占1.5、2.0和2.5 mm·min-1雨强的68.59%、27.50%、23.57%；（3）混合侵蚀阶段和次降雨过程薄层浮土含沙量与径流率相关性较厚层浮土均增强。浮土侵蚀阶段和混合侵蚀阶段薄厚层浮土道路产沙率和产流率相关性均达到显著水平，次降雨薄厚层浮土道路产沙量与产流量相关性均达到极显著水平。结果可为我国黄土区浮土道路侵蚀防治工作的开展提供科学依据。

Rainfall erosion process on earth road as affected by thickness of the surface regolith layer in Loess region