三峡库区土质道路侵蚀及初始冲刷研究

摘要

道路网络的发展是区域生态经济发展的一个重要先决条件，近年来，随着三峡工程建设，三峡生态移民，农村改造和新农村建设等项目和工程在三峡库区的陆续开展，库区道路网络迅速发展。然而道路网络的发展，一方面在促进库区经济发展的同时，另一方面也对库区生态环境造成了不可忽视的影响。道路建设及道路本身的存在对三峡库区侵蚀淤积、水质污染都有着重要影响。因此，本文选择三峡库区九畹溪流域界垭小流域为研究对象，研究在自然降雨条件下，不同交通荷载下、非硬化的低等级土质道路路面的侵蚀过程，污染物的流失规律，通过降雨过程监测，研究降雨侵蚀污染物质的初始冲刷现象，以期对小流域内侵蚀防治和面源污染物质控制提供一定的数据基础，对水质安全，水质高效利用提供相应的科学评判。通过试验，我们得到如下部分结论：
　　（1）道路路面对降雨的水文响应都非常迅速。在自然降雨条件下，砾石道路的产流率要高于草皮道路小区。虽然不同的降雨事件下，各径流小区的产流存在差异，但统计分析结果显示，这种差异比较小，没有达到显著性级别。在众多降雨产流影响因子当中，对路面产流率影响显著的指标是次降雨量、次降雨能量和试验小区的大小。
　　（2）统计结果显示，各试验小区侵蚀率之间均存在显著性差异。在影响侵蚀率的诸因子中，小区面积与侵蚀率呈极显著正相关，降雨能量中KE与侵蚀率呈显著相关，EI30与侵蚀率呈极显著相关，降雨雨强与侵蚀率均存在极显著相关。
　　（3）雨型对路面污染物的输出规律有重要影响。对于单峰型、初期降雨量小的降雨类型，泥沙量的输出峰值、降雨量峰值和径流量峰值出现的时间比较接近，但是TN、NH4-N、PP和DP等浓度峰值与泥沙浓度峰值出现时间偏差较大。对于多峰型、前期降雨量能形成较大路面径流的降雨类型，泥沙浓度的峰值与降雨量峰值和径流量峰值不吻合，但是TN、NH4-N、PP和DP等浓度峰值与泥沙浓度峰值是接近的。两种类型降雨事件下，氮素流失主要为 TN，占总流失量的80%以上， NH4-N流失量不到总流失量的20%，磷素的流失以PP为主，占总流失量的80%以上，DP占20%左右。
　　（4）路面的初始冲刷现象，在试验的降雨事件下，NO.2降雨事件中 SS的初始冲刷强度都比较弱， TN的初始冲刷现象也比较弱， NH4-N、PP和DP冲刷强度较大。NO.6降雨事件中，SS的初始冲刷强度也比较弱，而TN、NH4-N、PP和DP等都发生了比较强的初始冲刷现象。

目录

声明

1 引言

2.1道路类型

2.2道路侵蚀

2.3道路环境效应

3.1 研究目标

3.2 研究内容

3.3 材料与方法

4.1道路性质

4.2自然降雨特性

4.3降雨产流

4.4降雨产沙

4.5小结

5初始冲刷

5.1自然降雨分布

5.2侵蚀性物质流失规律

5.3侵蚀性物质初始冲刷特征

5.4小结

6结论

参考文献

致谢