野外放水冲刷花岗岩崩岗区土体不同层次土壤性状与抗蚀研究

摘要

选取湖北通城县五里镇发育的崩岗作为研究对象,利用野外原位放水冲刷试验,分析花岗岩崩岗区垂直崩壁各层次土壤在不同冲刷流量(0.042,0.083,0.125,0.167,0.25L/S)下的产沙状况和侵蚀泥沙的粒径分布规律.结果表明:崩岗区剖面各层次土壤颗粒组成差异显著,在花岗岩崩岗区各层次土体中,表土层有机质质量分数最高为16.95g/kg,远高于红土层、砂土层和碎屑层,表层土壤具有较强的抗蚀能力,红土层次之,碎屑层最弱;各层次土体在不同径流冲刷流量下的土壤流失量差异明显,碎屑层土壤流失量最多,砂土层次之,表土层最少.在最大流量条件下碎屑层土壤流失量是表土层流失量的2.67倍,是红土层流失量的1.42倍,是砂土层流失量的1.02倍.各层次土壤流失量随流量呈良好的线性增长关系(R2＞0.882);同一流量条件下各层次土体各粒径颗粒流失量差异明显,在整个冲刷时段内各层次土体＜0.2mm粒径颗粒的流失量最多,0.2～1mm粒径次之,1～2mm粒径和＞2mm粒径流失量最小,碎屑层各粒径颗粒流失量较表土层、红土层显著增多.该研究揭示了崩岗区侵蚀产沙机理,为崩岗区垂直崩壁各层次土壤的侵蚀规律及抗蚀机理分析与研究奠定了基础.