岩溶区煤矿工程堆积体边坡细沟发育及其水沙关系研究

摘要：

重力作用对坡面径流泥沙和细沟发育具有重要影响.以煤矿工程堆积体为研究对象,采用野外实地放水冲刷法研究不同坡度条件下,重力作用对工程堆积体边坡产流产沙细沟发育形态的影响.结果表明:(1)工程堆积体坡面侵蚀过程分为面蚀(产流3 min内)和细沟侵蚀阶段,其中细沟侵蚀存在扩张(产流3～24 min)、过渡(产流24～30 min)和稳定(产流30 min后)3个发展过程,细沟最快出现为4s、最慢为97 s,二者出现时间约相差24倍.(2)重力作用是影响工程堆积体边坡产流产沙及其波动性变化的重要原因,对工程堆积体边坡总产沙量贡献在17.41％以上,最高可达99.60％;初步判定,重力作用对边坡细沟发育影响作用明显的临界径流条件为20 L·min-1,临界坡度条件为35°.(3)重力作用造成工程堆积体边坡细沟由短向长、由浅向深、由窄向宽发展,坡面细沟沟宽在7.89～19.73 cm之间,沟深在2.17～6.73 cm之间,宽深比在2.12～4.36之间,细沟密度在1.35～3.00 m·m-2之间;径流作用主导细沟深度发育,而重力作用主导细沟宽度发育;边坡细沟密度随放水流量及坡度增加呈先增大后减小的趋势.研究结果对于正确认识煤矿工程堆积体边坡产流产沙特征、影响因素及土壤侵蚀量测算具有重要参考意义.

关键词：细沟发育、重力作用、水沙关系、工程堆积体、煤矿工程

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分类号：S157.1(土壤学)

资助基金：重庆市水利局科技项目"重庆市生产建设项目水土流失危害评价研究ZXKJXM 002825"和"重庆市水力侵蚀监测点背景侵蚀环境调查20170036"资助

在线出版日期：2019-07-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：615-626