湘西大龙洞地下河流域水土流失特征及其对水库工程的影响

摘要

用人工断面法和流量堰法测流,高密度采集水样,在室内用称重法测得水体含沙量,对大龙洞地下河出口及其邻近地表河、地下河上游地表河段进行同步输沙特征监测,以为拟建的大龙洞水库泥沙淤积评价提供依据.两个水文年的研究结果均显示,地下河与地表河输沙率呈同步变化特征,平均悬移质输沙模数分别为37.26～58.33 t/km2·a和56.82～76.80 t/km2·a,最大日平均输沙率分别为540 mg/L和890 mg/L,说明地下河空间以大型岩溶管道为主,连通性好,系统水力坡度大,对泥沙输出和减轻地下空间淤积有利.最大日平均输沙率均与最大流量峰值对应,说明水土流失主要发生在暴雨期间.选择流域内三种典型生态环境类型,进行原位水土流失观测,获得场雨产流过程和坡面流输沙率变化情况.结果显示,三种类型的平均悬移质输沙模数为65.35～884.78 t/km2·a,暴雨期间准森林类最大瞬时输沙率为2 926 mg/L.在此基础上,估算得到在建库条件下50年总淤积量不超过地下库容的10%,说明水土流失造成的水库淤积程度并不严重.