露天矿排土场平台-边坡系统侵蚀形态及径流产沙特征

编号 zgly0001730383

文献类型 期刊论文

文献题名 露天矿排土场平台-边坡系统侵蚀形态及径流产沙特征

作者 速欢  王文龙  康宏亮  白芸  郭明明  陈卓鑫 

作者单位 西北农林科技大学/水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点试验室  中国科学院水利部水土保持研究所  榆林学院陕西省陕北矿区生态修复重点实验室 

母体文献 应用生态学报 

年卷期 2020,31(9)

页码 3194-3206

年份 2020 

分类号 S15 

关键词 侵蚀  形态  流速  平台-边坡系统  放水冲刷试验 

文摘内容 露天矿排土场平台径流汇集量大且急促,常导致边坡发生强烈沟蚀。排土场平台-边坡系统集中来水条件下的侵蚀过程研究仍十分薄弱。本研究以平台-边坡系统为对象,采用野外放水冲刷试验方法,研究不同放水流量(48、60、72、84 L·min^-1)下系统径流、产沙及侵蚀形态演变规律。结果表明:48 L·min^-1流量时,平台-边坡系统以细沟侵蚀为主,60~84 L·min^-1流量下系统发育形成切沟。平台、边坡流速随放水历时呈突变-波动-稳定变化趋势,平台流速小于边坡径流流速,减幅为8.3%~67.1%,边坡流速为边坡上/下部最大,较中部增加18.5%~44.6%。平台和边坡产沙率随放水历时呈现突变-波动-稳定3个阶段,边坡产沙率高达平台的17.4倍;平台上细沟侵蚀产沙量占比高达86.6%~95.1%,60~84 L·min^-1流量下边坡切沟侵蚀产沙量占比高达69.2%~86.6%。平台侵蚀沟宽深比大于边坡,边坡宽深比为边坡上部最小,边坡中/下部最大,是边坡上部的1.36~1.93倍,侵蚀沟沿平台至坡脚总体上呈"宽浅-窄深-宽浅"式发展;48 L·min^-1流量下侵蚀主要集中在平台与边坡中部,侵蚀体积占比分别为29.9%、26.8%;60~84 L·min^-1流量时,侵蚀集中在边坡上部,占总侵蚀体积的36.1%~44.7%。结果可为陕北露天矿排土场平台-边坡系统沟蚀防治及侵蚀产沙模型的建立和修正提供参考。