管道孔径对西南喀斯特坡地水土漏失的影响

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作   者：

司琴;  赖本忠;  付智勇;  徐勤学;  陈洪松; 

作者机构：

中国科学院亚热带农业生态研究所;  桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室科教结合科技创新基地;  中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室; 

关键词：

岩溶管道;  喀斯特;  水土漏失;  模拟降雨; 

期刊名称：

水土保持学报

i s s n：

1009-2242

年卷期：

2022 年 36 卷 002 期

页   码：

49-56

摘   要：

基于西南喀斯特坡地近地表岩溶管道的调查统计,建立喀斯特区地表—地下二元空间水土过程试验微区,通过人工模拟降雨试验,研究不同雨强下(52,133 mm/h)岩溶管道孔径大小(1,2,5 cm)对水土地下漏失过程的影响.结果表明:(1)岩溶管道孔径的增大显著增大了地下径流系数和径流强度,但对初始产流时间的影响并不显著;在中雨强(52 mm/h)条件下,随着孔径的增大,初始产流所需要的时间也相应延长;在大雨强(133 mm/h)条件下则相反.(2)随着孔径的增大,中雨强(52 mm/h)下的地下径流特征曲线呈现先增强后趋于平稳状态;大雨强(133 mm/h)下的径流强度随着孔径的增大呈现持续上升的变化趋势,且2 cm和5 cm孔径的地下总径流强度较1 cm时分别扩大75%和74%.(3)不同岩溶管道的地下产沙量均与其孔径大小呈正比.在中雨强(52 mm/h)条件下,2 cm和5 cm岩溶管道孔径的产沙量分别是1 cm孔径的2.5,14.9倍;大雨强(133 mm/h)条件下,2 cm和5 cm岩溶管道孔径的产沙量分别是1 cm孔径的6.9,10.3倍.(4)大雨强(133 mm/h)条件下,不同粒径范围的泥沙漏失质量大小顺序为粒径<2 mm>3~2 mm>5~3 mm>5 mm以上.研究结果有利于深入理解岩溶管道孔径的大小对西南喀斯特区地下漏失的影响,为该地区水土流失防治提供参考.