

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
1、道路網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和發(fā)展是區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)和保障,是促進不同區(qū)域之間能流、物流、信息流交換的重要通道。然而道路作為一種純粹的人為景觀,必然對周邊生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響。在三峽庫區(qū),地形起伏大,人為建設(shè)活動頻繁,道路建設(shè)與維修活動所形成的土壤侵蝕已經(jīng)成為不可忽視的土壤流失類型,影響流域水文過程、受納水體水質(zhì),加速庫區(qū)淤積,成為一個亟待解決的環(huán)境問題。開展道路,尤其是低等級土質(zhì)道路的侵蝕規(guī)律及防護的研究,弄清道路侵蝕-水文過程及其防控途徑,對于完善區(qū)
2、域-坡面土壤侵蝕過程研究有重要理論意義,對解決三峽庫區(qū)道路侵蝕防護有重要的實踐意義。本文以土質(zhì)道路為研究對象,將道路系統(tǒng)分解為路塹邊坡、路面和路堤邊坡,通過設(shè)置不同邊坡植被防護模式如自然恢復(fù)(NR)、草灌結(jié)合(GS)、草本(GR)、梯坎&草灌結(jié)合(TGS)、植生帶(SS)、坡耕地(FL)、草本&坡耕地(GF),結(jié)合人工模擬降雨試驗、模擬沖刷試驗、原位剪切試驗等,分析不同植被防護模式對道路路塹和路堤邊坡土壤性質(zhì)改良、強度提升、侵蝕規(guī)律和防
3、護等方面影響,遴選出最佳防護模式。通過室內(nèi)模擬降雨試驗,研究不同路面結(jié)構(gòu)降雨產(chǎn)流產(chǎn)沙規(guī)律及邊溝對路面侵蝕水沙輸移影響,借助臨時路面徑流小區(qū),通過野外自然降雨觀測試驗,探討不同交通荷載和雨型等條件下,路面侵蝕及污染物初始沖刷等相關(guān)問題。主要研究內(nèi)容包括:
⑴通過在道路邊坡進行植物防護和原位剪切試驗,研究了不同植被防護措施對邊坡抗剪強度(τ)影響。結(jié)果表明,植被根系隨土壤深度增加而減少,表層(0~10 cm)根系長度密度(Root
4、 length density, RLD)占總RLD的34%~78%;植被根系含量及蓋度與土壤水分含量(Soil water content,SWC)呈指數(shù)正相關(guān)。表層(0~10 cm)土壤抗剪強度主要受植被根系及蓋度影響,隨著根系長度密度(RLD)、根系重量密度(Root weight density, RWD)、植被蓋度(Vegetation cover,VC)增加呈指數(shù)形式增大。30 cm深度土壤抗剪強度值顯著低于10 cm值和5
5、0 cm值。隨著土壤深度增加,土壤容重和水分對抗剪強度影響力增大,在50 cm處兩者分別與抗剪強度呈線性正相關(guān)和指數(shù)負相關(guān)關(guān)系。
?、七吰轮脖辉诮?jīng)過8個月自然生長之后,選擇路塹和路堤30°邊坡小區(qū)作為模擬降雨對象。試驗結(jié)果表明:路塹邊坡侵蝕量高于路堤邊坡侵蝕量。草灌結(jié)合措施,由于致密的地表覆蓋(蓋度91.4%,地上生物量1.44 kg m-2)和發(fā)育良好的地下根系系統(tǒng)(RWD3.94 kg m-3),徑流系數(shù)(4.3%)和土壤侵
6、蝕率(1.99g m-2 min-1)顯著低于其它防護措施。雖然植生帶措施和草本措施選擇相同的品種,但是由于植生帶措施尚未完全發(fā)育的地下根系(RWD1.50 kg m-3,RLD2.11km m-3),土壤侵蝕量(38.5 g m-2 min-1)顯著高于草本措施。土壤侵蝕量、徑流系數(shù)等隨植被根系含量、地表生物量增加而呈對線下降。模擬降雨前后,草灌結(jié)合措施土壤抗剪切強度最高(分別為59.29 kPa和53.73 kPa),其次為草本措施
7、(46.93 kPa和40.48 kPa)和植生帶措施(31.20 kPa和18.87 kPa),自然恢復(fù)小區(qū)最低為25.31 kPa和9.36 kPa。而抗剪強度衰退值相反,自然恢復(fù)措施衰退值最高為15.95 kPa,草灌結(jié)合最低為5.56 kPa。土壤抗剪強度衰退值與植被根系及地上生物量呈極顯著線性負相關(guān)。降雨過程中,抗剪強度的變化與侵蝕過程密切相關(guān),抗剪強度衰退值與徑流系數(shù)呈線性正增長關(guān)系與土壤侵蝕率呈冪函數(shù)增長關(guān)系。
8、⑶通過模擬降雨(雨強90 mm h-1和120 mm h-1)與模擬沖刷(放水量15 L min-1和20 L min-1)試驗相結(jié)合的方式,研究降雨與路面匯水對路堤邊坡侵蝕影響。在模擬降雨試驗下,草灌結(jié)合產(chǎn)流和產(chǎn)沙量最低,截流和攔沙效率顯著高于其它防護模式。模擬沖刷試驗下,各措施的水文響應(yīng)要明顯比模擬降雨試驗下更迅速,初始產(chǎn)流時間更快。相同措施下,模擬沖刷試驗下侵蝕量要高于模擬降雨。水穩(wěn)性團聚體含量、飽和導(dǎo)水率、植被蓋度和根系含量在降
9、雨和沖刷試驗下均顯著影響路堤邊坡的土壤侵蝕量。模擬沖刷試驗下,草本措施致密的地下根系地面根莖增加入滲量,分散和消弱徑流侵蝕力,并提供額外的地表粗糙度,截流攔沙能力高于草灌結(jié)合措施,在路堤邊坡有集中水流影響下,防護效果最佳。
?、韧ㄟ^模擬降雨試驗,研究拱型、側(cè)傾型、平直型和凹型等路形路面侵蝕特征。試驗結(jié)果顯示:路形對侵蝕特征有顯著影響,平直型和凹型路面降雨產(chǎn)流量和產(chǎn)流率高于拱型和側(cè)傾型。凹型土壤侵蝕率最高是拱型路面侵蝕率的11~1
10、4倍。路形通過改變路面降雨徑流水動力學(xué)參數(shù)來影響侵蝕過程。徑流流速、雷諾數(shù)和弗洛德數(shù)隨拱型<側(cè)向型<平直型<凹型迅速增加,而徑流深、Darcy-Weisbach阻力系數(shù)和曼寧慥率隨拱型>側(cè)向型>平直型>凹型依次降低。不同路形條件下,邊溝改變路面侵蝕水沙輸移特征。拱型路面67%~82%的徑流和85%~94%的泥沙是通過兩側(cè)邊溝輸出的,路面輸出量比例低;凹型路面90%以上的水沙均通過路面進行輸出的,邊溝徑流輸出量僅為3%~5%,泥沙輸出量為
11、4%~7%。
?、赏ㄟ^自然降雨觀測研究不同交通荷載及雨型條件下路面侵蝕規(guī)律和污染物流失特征。研究結(jié)果表明,交通荷載大的干道產(chǎn)流率和侵蝕率均高于交通荷載低的支道,對產(chǎn)流率影響顯著的因子主要為降雨量,對產(chǎn)沙率影響顯著的因子為降雨量、雨強。雨型對污染物的流失特征影響顯著,不同雨型下,污染物的濃度峰值和雨強峰值表現(xiàn)出不同的滯后性,氮素的流失以總氮為主,磷素流失則以泥沙結(jié)合態(tài)為主。雨型影響污染物的初始沖刷特征,泥沙的初始沖刷強度較弱,而總
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 三峽庫區(qū)典型土質(zhì)道路產(chǎn)流產(chǎn)沙特點研究.pdf
- 三峽庫區(qū)典型小流域侵蝕產(chǎn)沙模擬研究.pdf
- 三峽庫區(qū)土質(zhì)邊坡風(fēng)險性分析及安全評價.pdf
- 三峽庫區(qū)土壤侵蝕遙感監(jiān)測及其尺度效應(yīng).pdf
- 三峽庫區(qū)王家橋流域降雨與侵蝕產(chǎn)沙關(guān)系研究.pdf
- 三峽庫區(qū)水運系統(tǒng)仿真研究.pdf
- 三峽庫區(qū)土壤侵蝕的遙感監(jiān)測及其環(huán)境分析.pdf
- 三峽庫區(qū)主題城鎮(zhèn)發(fā)展研究.pdf
- 三峽庫區(qū)不同厚度紫色土坡面水文過程及侵蝕響應(yīng).pdf
- 直轄以來三峽重慶庫區(qū)
- 三峽庫區(qū)玉米地方資源.pdf
- 三峽庫區(qū)主要支流航道定級研究.pdf
- 三峽庫區(qū)水體富營養(yǎng)化研究.pdf
- 三峽庫區(qū)城鎮(zhèn)室外熱環(huán)境研究.pdf
- 三峽庫區(qū)城市居住空間重構(gòu)研究.pdf
- 不同土地利用背景下三峽庫區(qū)土壤侵蝕模擬.pdf
- 三峽庫區(qū)紅粘土室內(nèi)試驗研究
- 三峽庫區(qū)塌岸預(yù)測方法研究.pdf
- 重慶三峽庫區(qū)反貧困機制研究.pdf
- 三峽庫區(qū)移民就業(yè)問題研究.pdf
評論
0/150
提交評論