巖溶區煤礦工程堆積體邊坡細溝發育及其水沙關系研究*

林 姿 史東梅? 婁義寶 蔣光毅 彭旭東 李葉鑫

(1 西南大學資源環境學院，重慶 400715）

（2 重慶市水土保持生態環境監測總站，重慶 401147）

（3 貴州大學林學院，貴陽 550025）

（4 遼寧工程技術大學環境科學與工程學院，遼寧阜新 123000）

工礦區水土流失是由于人為擾動地面或堆置固體廢棄物而造成水資源和土地資源的破壞和損失[1］。作為我國主要能源之一的煤礦工程在建設和生產運行期間的各種活動會大量占壓土地資源并產生各種廢棄堆積物，對周邊水資源、土地資源、植被資源、水文循環和生態環境質量造成嚴重影響甚至破壞。煤礦工程建設所產生的大量棄土、石、渣，在水力和重力作用下極易發生誘發性崩塌、滑坡、泥石流等地質災害[2］。一旦坡面水流將地面切割出一定高差后，溝道兩側的物質勢能得到釋放機會，形成水力與重力相伴發生的復合侵蝕[3］。當坡面侵蝕形式由面狀侵蝕發展為細溝侵蝕時，侵蝕量會成倍或數十倍增長[4-5］，可達到坡面總侵蝕量70%以上[6］。目前對工程堆積體坡面土壤侵蝕過程研究集中在工程堆積體陡坡土壤侵蝕過程[7］、邊坡面蝕[8］、棄土場侵蝕產沙過程[9］、邊坡土壤流失量的預測[10-11］、煤礦工程建設松散棄渣誘發人為泥石流發育特征[12-13］及工程堆積體水土流失防治等[14-15］，較少涉及重力作用對坡面細溝形態特征的影響。坡面上跌水的形成是侵蝕方式變化的重要分界點，標志著細溝開始形成[16］，重力作用對其形成和坡面產流產沙變化有直接影響。因此本文以煤礦工程堆積體為研究對象，采用野外實地放水沖刷法，重點研究：（1）工程堆積體坡面細溝侵蝕發生特征，分析坡面土壤侵蝕發展階段特征；……