金沙江干热河谷冲沟区优先流影响下的土壤力学特性

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中文摘要：为探究金沙江干热河谷冲沟区优先流与土壤力学的相关机理,揭示优先流影响下土壤抗剪强度特征规律,丰富干热河谷冲沟发育区沟侵蚀机理,为该地区进一步开展沟蚀治理提供理论依据.在典型冲沟发育区选择完整冲沟为研究对象,基于染色示踪、土壤理化、原状土直剪试验,利用RDA等统计方法分析优先流与土壤力学指标间的相关性,明晰优先流和抗剪强度的关系.结果表明:(1)由于冲沟发育使冲沟内由集水区到沟底优先流发育程度逐渐降低.土壤含水率、容重、总孔隙度、有机质含量均呈优先流区大于基质流区,机械组成分形维数整体上基质流区(2.680～2.874)大于优先流区(2.746～2.893).(2)冲沟区优先流通过影响土壤黏聚力和内摩擦角进而对抗剪强度产生影响,一定程度上会降低土体抗剪强度.集水区、沟头抗剪强度大于沟床和沟底.优先流区黏聚力(1.24～2.65 kPa)小于基质流区黏聚力(1.91～4.27 kPa),优先流区内摩擦角(19.52°～22.47°)略大于基质流区内摩擦角(17.68°～22.35°),优先流区抗剪强度(36.66～43.68 kPa)整体小于基质流区抗剪强度(38.74～47.32 kPa).(3)优先流与土壤黏聚力和内摩擦角有不同程度的相关性.土壤黏聚力与染色面积比、基质流深度呈显著负相关,内摩擦角与优先流百分数、优先流区染色面积比呈负相关;抗剪强度与染色面比、最大染色深度、优先流百分数、优先流区染色面积比呈负相关.

外文标题：Soil Mechanical Properties Under the Influence of Preferential Flow in the Gully Area of Jinsha River's Dry-hot Valley

作者：

徐贵迁、赵洋毅、王克勤、段旭、李志成

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作者单位：

西南林业大学生态与环境学院,昆明 650224

国家林业和草原局云南玉溪森林生态系统国家定位观测研究站,昆明 650224

关键词：

干热河谷冲沟优先流区基质流区土壤抗剪强度

基金：

国家自然科学基金云南省基础研究计划面上项目云南省农业联合专项面上项目云南省万人计划青年拔尖人才专项云南省万人计划青年拔尖人才专项国家林草局林业科技创新平台运行项目云南省自然生态监测网络项目

项目编号：

42067005202001AT070136202101BD070001-075YNWR-QNBJ-2019-215YNWR-QNBJ-2019-22620201325502022-YN-13

出版年：

2023

DOI：

10.13870/j.cnki.stbcxb.2023.02.013

水土保持学报

中国土壤学会　中国科学院水利部水土保持研究所

水土保持学报

CSTPCDCSCD北大核心

影响因子：1.226

ISSN：1009-2242

年,卷(期)：2023.37(2)

参考文献量18