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不同土壤容重水平下喀斯特黄壤分离能力水动力学特性

作  者:
冯梦蝶;陈展鹏;何丙辉;梁珂;张海香;郑颖;毕贇斐;李天阳
单  位:
西南大学资源环境学院三峡库区生态环境教育部重点实验室
关键词:
喀斯特;水动力学特性;土壤分离能力;容重;
摘  要:
通过开展不同流量(20,30,40,50,60 L/min)条件下的室内模拟细沟水流冲刷试验,研究不同容重(1.06,1.15,1.18,1.21 g/cm3)对喀斯特黄壤分离能力(Dc)的影响,并建立土壤分离能力预测经验模型。结果表明:流量与容重均显著影响土壤分离能力,当容重为1.06 g/cm3时,Dc随流量呈幂函数递增,而在其他更高的容重条件下,Dc随流量呈线性增加;同一流量条件下,Dc随容重增加呈线性减小,且减少趋势在高流量条件下更为明显;幂函数方程可分别描述Dc与水流剪切力(τ)、水流功率(ω)、单位水流功率(P)、过水断面单位能量(E)间的关系,利用水流剪切力来预测土壤分离能力(R2=0.96)更为理想;细沟可蚀性系数(Kτ、Kω、KP、KE)及临界水动力学值(τC、ωC、PC、EC)随容重增加均呈减小趋势,且容重与细沟可蚀性系数(Kτ、Kω、KP、KE)间存在线性关系。研究结果为阐明喀斯特地区土壤侵蚀机理、建立该地区土壤侵蚀过程模型提供理论依据。

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