摘要：为明确花岗岩母质发育的红壤坡面细沟发生临界水动力学特性,选取闽西典型花岗岩红壤表层土为研究对象,设计10°、15°、20°3种不同坡度和70 mm/h和100 mm/h 2种不同降雨强度进行一系列室内模拟降雨试验。结果表明:1)降雨强度较大时由花岗岩发育的红壤坡面更容易从面蚀到沟蚀,细沟发生临界时刻的流速范围为0.074~0.103 m/s;2)细沟发生临界时刻坡面径流的流态大部分呈现“混合流—缓流”流态,平均流速、径流剪切力、达西—韦斯巴赫阻力系数、水流功率、雷诺数和过水断面单位能均随降雨强度和坡度的增大而增大,但单位水流功率变化规律不明显;3)同时,在细沟发生临界时刻,从径流角度或从泥沙角度分析,雷诺数和由雷诺数与弗劳德数组成的复合水动力特征参数μ(雷诺数和弗劳德数的几何平方根)能很好地作为表征降雨条件下闽西花岗岩发育的红壤坡面侵蚀特征的水动力学参数。

摘要：南方频繁干湿交替环境是影响土体结构强度演化的重要因素。为系统探究干湿循环频度和强度对赣州花岗岩红壤固结强度的影响,本研究通过进行不同强度和频度干湿循环条件下的快速固结试验,确定干湿循环效应对固结强度变化的影响机制。结果表明:1)孔隙比随着荷载压力的增大呈现先快速减小后趋于平稳趋势,干湿循环加剧花岗岩红壤的压缩变形;2)土壤瞬时沉降量和主固结沉降量均随着干湿循环频度和强度作用增强而逐渐增加;3)花岗岩红壤干湿循环后的压缩系数在0.8~1.0之间,呈现高压缩性,且随着频度的增加压缩系数逐渐增大,7次循环后缓慢增加并趋于稳定;干湿循环频度和强度增加条件下固结系数均呈现连续下降趋势,使土体强度降低;4)干湿循环频度对固结系数和压缩系数变化作用最为显著(F=4102.71,P<0.001;F=508.40,P<0.001)。研究结果说明季节性降雨干旱引发的干湿循环效应显著影响土体的固结强度,加剧岩土体失稳崩塌的风险。

摘要：为探究我国南方花岗岩红壤地区崩岗的起始标志和发育阶段。在湖北省通城县和广西岑溪市2个典型崩岗区调查崩岗的发育过程。结果表明,2个调查区都存在一种细沟发育而来的龛状浅沟,将其命名为龛沟。龛沟具有3个特征:上游有明显细沟,沟壁陡峭且具有上窄下宽的宽深梯形形态。龛沟主要发生在砂土层裸露、具有一定汇水面积和局地坡度>30°的裸露坡面。龛沟是一种特殊形态的浅沟,其定义、形态和侵蚀营力都不同于常规浅沟、切沟和Amphitheatershaped canyons等沟蚀地貌。龛沟是沟道侵蚀从水力侵蚀为主变为水力和重力复合侵蚀的过程,是崩岗起始发育的启动标志,其发生原因与花岗岩红壤上红(黏)下砂的土层结构有关。以龛沟出现为标志,将崩岗的发育阶段重新划分为早期准备阶段、初期启动阶段、中期发展阶段和后期成熟阶段。龛沟的特点和研究区的崩岗治理效果表明,削坡开级的治理方式不适合在红土层较薄的花岗岩红壤地区使用。龛沟的发现将推进对崩岗早期发育的研究,并为崩岗的预防和治理提供新的理论依据。

摘要：[目的]探究聚丙烯酰胺(PAM)施用对花岗岩母质发育砂土分离与产沙过程的影响,明确PAM改良砂土抗蚀性的浓度阈值,为崩岗侵蚀防治提供依据。[方法]选取崩岗侵蚀区花岗岩母质发育的砂土,设置5个PAM施入水平(0‰,1‰,3‰,5‰,7‰),通过径流冲刷模拟试验,研究不同水力条件下砂土产沙速率、分离速率及细沟可蚀性对PAM施用浓度的响应规律。[结果]①PAM显著降低了砂土的产沙速率、分离速率和细沟可蚀性,且显著提高了临界剪切力(p<0.01)。PAM的减沙效应随冲刷时间的增加呈降低后稳定的趋势,而随其施用浓度的增加逐渐增大。当PAM施用浓度在5‰以内时平均减沙效果最明显。②土壤分离速率与PAM施用浓度呈极显著的负相关关系(p<0.001),但随着PAM施用浓度的增加,分离速率的降低速率逐渐减缓,且PAM(F=37.39,p<0.001)对土壤分离与产沙过程的作用大于水流剪切力(F=15.38,p<0.001)。③PAM处理组与CK的细沟可蚀性之比与PAM浓度呈二次函数关系(R2=0.996,p<0.001),且5‰的PAM对细沟可蚀性的降低效率最显著。[结论]施用PAM有效降低了花岗岩砂土的产沙速率、分离速率与细沟可蚀性,提高了其临界剪切力,改良效果在PAM施用浓度低于5‰时呈不断增加的趋势,而PAM施用浓度大于5‰时改良效果没有明显变化。因此,建议5‰为PAM改良花岗岩砂土抗蚀性的浓度阈值。

摘要：通过在侵蚀红壤坡地修建鱼鳞坑、反坡台地、竹节沟3种水土保持工程措施,比较研究了3种水保措施在相同的立地条件下对植被恢复的影响。结果表明:相同恢复时间内,措施外坡面枫香生长量鱼鳞坑>竹节沟>反坡台地>对照小区;措施内鹧鸪草生长量鱼鳞坑>竹节沟>反坡台地。数据说明,鱼鳞坑、反坡台地、竹节沟3种水土保持工程措施对红壤侵蚀坡地植被恢复均有促进作用,而鱼鳞坑措施促进效果最优。