應用顆粒分析法還原土壤流失量的方法

劉學明

(哈密地區水利水電工程質量監督站哈密水土保持分站，新疆哈密839000)

對于不適宜布設徑流池的坡度較大的山區和丘陵地區，當降雨強度大或融雪水量較大，土壤流失監測點徑流筒里的水集滿而不能及時進行分流處理時，部分粒徑較小的顆粒物質便隨水流出徑流筒，最終使得所測樣方土壤流失量比實際流失量要小。這種情況多出現在降水強度較大且不能及時處理徑流筒徑流的較偏遠的土壤流失監測點上。為解決因這種情況不能準確測得監測點實際土壤流失量的問題，使土壤流失監測結果更接近于實際情況，現介紹一種較為簡便的計算方法，即用顆粒分析法還原土壤流失量。該方法的做法是，先對監測樣方土壤進行顆粒分析，確定出監測樣方的基準顆粒篩分結果，采集結果時再對徑流筒內的顆粒進行篩分，并將顆粒分析結果與基準顆粒篩分結果進行比對，利用各粒徑級顆粒含量的百分比對各粒徑級顆粒含量進行還原分析計算，通過分析修正，確定出監測樣方的土壤流失量。

1 基準顆粒篩分結果的確定

1.1 取樣

布置徑流筒前，在土壤流失監測點下游6 m范圍內布置3個土壤斷面，分別在寬30 cm、深5～10 cm的范圍內進行取樣做顆粒篩分試驗，確定各粒徑顆粒含量的百分比，每個斷面的取樣量不少于20 kg(干樣)。取樣時，取樣深度可參照附近沖刷溝深度，當附近沖刷溝較深時取樣深度取大值、沖刷溝較淺時取小值，同時剔除樣品中粒徑＞60 mm的顆粒。

1.2 篩分及計算

從風干、松散的土樣中按四分法取樣，按《土工試驗規程——顆粒分析試驗》(SL 237—006—1999)中篩析法進行篩分，將篩余結果填入表1，并進行各粒徑級顆粒含量的百分比計算。每個斷面做3組進行平均，作為該斷面顆?；鶞屎Y分結果，對3個斷面顆粒基準篩分結果進行平均后作為該監測點的基準顆粒篩分結果。

表1 基準顆粒篩分結果

1.3 結果確定

當3個斷面篩分結果相差不大時，取其平均值作為顆粒還原的基準篩分結果;當3個斷面篩分結果相差較大時，再增加2個斷面進行篩分，取5個斷面篩分結果的平均值作為監測點顆粒還原的基準篩分結果。

2 徑流筒內物質篩分及還原計算

監測結束后，對徑流筒采集的土樣進行全物質篩分(剔除徑流筒中粒徑＞60 mm的顆粒含量)，確定出各粒徑級顆粒含量的百分比和質量，然后再對徑流筒采集土樣全物質顆粒分析結果與基準顆粒篩分結果進行比對，確定出還原粒徑，并進行各粒徑顆粒含量的還原計算。

2.1 篩分及計算

把徑流筒里采集的土樣進行風干，采用基準顆粒篩分的標準篩對徑流筒收集的土樣進行全物質篩分，并將篩余結果填入表2，然后進行各粒徑級顆粒含量的百分比計算。

2.2 還原粒徑的確定及還原量的計算

把徑流筒內物質篩分結果的分計篩余與基準顆粒篩分分析結果中的分計篩余進行對比，當某一粒徑顆粒含量的百分比大于基準顆粒篩分結果中的百分比時，先拿該粒徑級基準篩余量與下級基準篩余量相比等于實際篩分的本級篩余量與下級篩余量相比來還原下級粒徑實際篩余量，計算公式見表2注。計算中，若計算結果大于筒內篩余量時，則將該粒徑作為還原粒徑，并逐個對該粒徑以下各粒徑顆粒含量進行還原計算，還原粒徑以上顆粒還原含量以徑流筒內實際收集量進行計量，然后對各粒徑顆粒含量的還原量進行累加，則得到該監測點的實際土壤流失量;若計算結果小于筒內篩余量時，則該粒徑不能作為還原粒徑，而應以下一級粒徑進行對比來確定還原粒徑，然后按上述方法重新進行各粒徑顆粒還原量的計算，并經累加得到該監測點的實際土壤流失量。

表2 監測點土壤流失量還原計算

3 結語

應用顆粒分析法還原土壤流失量的方法，適用于監測樣地為粗粒土的監測場地，細粒土由于各粒徑級顆粒較細極易隨水流失，還原粒徑難以確定，還原量無法計算準確。因此，應用該方法時一定要注意監測樣地界面情況，否則用該方法還原出的結果不能較準確地反映監測點實際情況。