耕作引起的紫色泥岩破碎对坡面水文过程的影响
发布时间：2023-03-30 05:47
四川盆地紫色土区是典型的岩土二元结构,浅薄的土层直接下伏母岩,泥(页)岩是形成该区土壤的主要母质。由于该区紫色母岩(尤其是紫色泥岩)相对松软且易发生崩解,耕作破碎母岩是紫色泥页岩出露区常见维持土壤生产力的耕作措施。耕作破碎母岩过程会引起土壤-岩屑混合体厚度(Tsr)、土壤岩屑含量(W)、岩屑含量垂直梯度(Gv)的变化,进而会对坡面水文过程造成影响。为揭示耕作引起的母岩破碎对坡面水文过程的影响机制,本文采用模拟耕作试验测定耕作引起的母岩破碎运动,探明耕作深度、覆土厚度、母岩含水率、坡度等对母岩破碎运动的影响机制;在此基础上进行室内模拟降雨试验,基本查明不同坡度条件下Tsr、W、Gv对坡面产流产沙过程的影响。最后,建立了耕作引起的母岩破碎与坡面水文过程的关系。取得了以下几点主要结论:1、探明了耕作引起的母岩破碎和岩屑运动机制耕作引起的母岩破碎和岩屑运动受到人为因素(耕作深度)与自然因素(岩石含水率、覆土厚度、坡度等)的共同影响。随着耕作深度的增大,母岩的破碎程度显著减小,岩屑中粗粒径(>20 mm)比例增加,细粒径(<10 mm)比例下降,而粒径10～20 mm的岩屑比例变化不...
【文章页数】：210 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 选题的背景及意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 耕作侵蚀研究进展
1.2.2 耕作破碎母岩及其引起的岩屑运动研究进展
1.2.3 土壤碎石(岩屑)对坡面水文过程的影响研究进展
1.2.4 目前研究存在的不足与问题
1.3 研究内容与预期目标
1.3.1 研究内容
1.3.2 预期目标
1.3.3 拟解决的关键科学问题
1.3.4 技术路线
第2章 研究方法与试验方案
2.1 研究区概况
2.2 研究方法
2.2.1 模拟耕作试验
2.2.2 人工模拟降雨试验
第3章 耕作引起的母岩破碎和岩屑运动特征
3.1 砾石示踪法测定母岩破碎运动的可靠性验证
3.1.1 砾石示踪法测定结果
3.1.2 基岩染色示踪法测定结果
3.1.3 两种示踪方法的结果对比
3.2 耕作引起的母岩破碎特征
3.2.1 不同坡度上耕作引起的母岩破碎特征
3.2.2 不同耕作深度引起的母岩破碎特征
3.3 耕作破碎母岩引起的岩屑运动特征
3.3.1 耕作破碎裸岩产生的岩屑平均位移
3.3.2 耕作破碎裸岩引起的不同深层岩屑的运动特征
3.3.3 耕作破碎覆土母岩引起的岩屑和土壤运动特征
3.4 本章小结
第4章 耕作引起的土壤-岩屑混合体厚度变化对坡面水文过程的影响
4.1 土壤-岩屑混合体厚度对坡面入渗的影响
4.1.1 入渗过程
4.1.2 入渗参数
4.2 土壤-岩屑混合体厚度对坡面产流的影响
4.2.1 初始产流时间
4.2.2 径流率和径流含沙率
4.2.3 径流量和径流系数
4.3 土壤-岩屑混合体厚度对坡面流水动力特性的影响
4.3.1 流速
4.3.2 水动力参数
4.4 土壤-岩屑混合体厚度对坡面产沙的影响
4.4.1 产沙过程
4.4.2 产沙量
4.5 本章小结
第5章 耕作引起的岩屑含量变化对坡面水文过程的影响
5.1 岩屑含量对坡面入渗的影响
5.1.1 入渗过程
5.1.2 入渗参数
5.2 岩屑含量对坡面产流的影响
5.2.1 初始产流时间
5.2.2 径流率和径流含沙率
5.2.3 径流量和径流系数
5.3 岩屑含量对坡面流水动力特性的影响
5.3.1 流速
5.3.2 水动力参数
5.4 岩屑含量对坡面产沙的影响
5.4.1 产沙过程
5.4.2 产沙量
5.5 本章小结
第6章 耕作引起的岩屑垂直分布对坡面水文过程的影响
6.1 岩屑垂直分布对坡面入渗的影响
6.1.1 入渗过程
6.1.2 入渗参数
6.2 岩屑垂直分布对坡面产流的影响
6.2.1 初始产流时间
6.2.2 径流率和径流含沙率
6.2.3 径流量和径流系数
6.3 岩屑垂直分布对坡面流水动力特性的影响
6.3.1 流速
6.3.2 水动力参数
6.4 岩屑垂直分布对坡面产沙的影响
6.4.1 产沙过程
6.4.2 产沙量
6.5 本章小结
第7章 坡度对土壤-岩屑混合体坡面水文过程的影响
7.1 坡度对坡面入渗的影响
7.1.1 入渗过程
7.1.2 入渗参数
7.2 坡度对坡面产流的影响
7.2.1 初始产流时间
7.2.2 径流率和径流含沙率
7.2.3 径流量和径流系数
7.3 坡度对坡面流水动力特性的影响
7.3.1 流速
7.3.2 水动力参数
7.4 坡度对坡面产沙的影响
7.4.1 产沙过程
7.4.2 产沙量
7.5 本章小结
第8章 耕作破碎母岩对坡面产流产沙的影响机制
8.1 耕作破碎裸露母岩对坡面产流产沙的影响机制
8.2 耕作破碎覆土母岩对坡面产流产沙的影响机制
8.3 本章小结
第9章 结论与展望
9.1 主要结论
9.2 创新点
9.3 研究不足与展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
本文编号：3775322
【文章页数】：210 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 选题的背景及意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 耕作侵蚀研究进展
1.2.2 耕作破碎母岩及其引起的岩屑运动研究进展
1.2.3 土壤碎石(岩屑)对坡面水文过程的影响研究进展
1.2.4 目前研究存在的不足与问题
1.3 研究内容与预期目标
1.3.1 研究内容
1.3.2 预期目标
1.3.3 拟解决的关键科学问题
1.3.4 技术路线
第2章 研究方法与试验方案
2.1 研究区概况
2.2 研究方法
2.2.1 模拟耕作试验
2.2.2 人工模拟降雨试验
第3章 耕作引起的母岩破碎和岩屑运动特征
3.1 砾石示踪法测定母岩破碎运动的可靠性验证
3.1.1 砾石示踪法测定结果
3.1.2 基岩染色示踪法测定结果
3.1.3 两种示踪方法的结果对比
3.2 耕作引起的母岩破碎特征
3.2.1 不同坡度上耕作引起的母岩破碎特征
3.2.2 不同耕作深度引起的母岩破碎特征
3.3 耕作破碎母岩引起的岩屑运动特征
3.3.1 耕作破碎裸岩产生的岩屑平均位移
3.3.2 耕作破碎裸岩引起的不同深层岩屑的运动特征
3.3.3 耕作破碎覆土母岩引起的岩屑和土壤运动特征
3.4 本章小结
第4章 耕作引起的土壤-岩屑混合体厚度变化对坡面水文过程的影响
4.1 土壤-岩屑混合体厚度对坡面入渗的影响
4.1.1 入渗过程
4.1.2 入渗参数
4.2 土壤-岩屑混合体厚度对坡面产流的影响
4.2.1 初始产流时间
4.2.2 径流率和径流含沙率
4.2.3 径流量和径流系数
4.3 土壤-岩屑混合体厚度对坡面流水动力特性的影响
4.3.1 流速
4.3.2 水动力参数
4.4 土壤-岩屑混合体厚度对坡面产沙的影响
4.4.1 产沙过程
4.4.2 产沙量
4.5 本章小结
第5章 耕作引起的岩屑含量变化对坡面水文过程的影响
5.1 岩屑含量对坡面入渗的影响
5.1.1 入渗过程
5.1.2 入渗参数
5.2 岩屑含量对坡面产流的影响
5.2.1 初始产流时间
5.2.2 径流率和径流含沙率
5.2.3 径流量和径流系数
5.3 岩屑含量对坡面流水动力特性的影响
5.3.1 流速
5.3.2 水动力参数
5.4 岩屑含量对坡面产沙的影响
5.4.1 产沙过程
5.4.2 产沙量
5.5 本章小结
第6章 耕作引起的岩屑垂直分布对坡面水文过程的影响
6.1 岩屑垂直分布对坡面入渗的影响
6.1.1 入渗过程
6.1.2 入渗参数
6.2 岩屑垂直分布对坡面产流的影响
6.2.1 初始产流时间
6.2.2 径流率和径流含沙率
6.2.3 径流量和径流系数
6.3 岩屑垂直分布对坡面流水动力特性的影响
6.3.1 流速
6.3.2 水动力参数
6.4 岩屑垂直分布对坡面产沙的影响
6.4.1 产沙过程
6.4.2 产沙量
6.5 本章小结
第7章 坡度对土壤-岩屑混合体坡面水文过程的影响
7.1 坡度对坡面入渗的影响
7.1.1 入渗过程
7.1.2 入渗参数
7.2 坡度对坡面产流的影响
7.2.1 初始产流时间
7.2.2 径流率和径流含沙率
7.2.3 径流量和径流系数
7.3 坡度对坡面流水动力特性的影响
7.3.1 流速
7.3.2 水动力参数
7.4 坡度对坡面产沙的影响
7.4.1 产沙过程
7.4.2 产沙量
7.5 本章小结
第8章 耕作破碎母岩对坡面产流产沙的影响机制
8.1 耕作破碎裸露母岩对坡面产流产沙的影响机制
8.2 耕作破碎覆土母岩对坡面产流产沙的影响机制
8.3 本章小结
第9章 结论与展望
9.1 主要结论
9.2 创新点
9.3 研究不足与展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
本文编号：3775322
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/3775322.html
