黄土高陡塬坡降雨侵蚀机制及生态防治技术

黄土高原地质环境异常脆弱.近年来,人类工程活动(如平山造城,治沟造地,固沟保塬等)强度已远超地质营力和生态承载力,导致黄土灾变不断发生.遵循人地和谐发展理念和目标,选取陕北延安典型生态修复区内高陡黄土塬坡作为灾变防控示范区,采用添加黄土固化剂新材料和移植草皮新工艺相结合的方法对黄土塬坡进行改良修复.通过室内模拟试验控制塬坡初始条件和降雨过程,开展了多组不同雨强条件下(60、120、150、180 mm/h)的室内人工降雨侵蚀物理模拟对比试验,揭示了降雨过程中黄土塬坡面侵蚀灾变动态演化规律,细化了坡体内部岩土体物理力学参数(孔隙水压力,含水率)与地表变形和降雨强度之间的响应关系.试验结果表明,从"控水"的角度出发,改良后黄土与新工艺的运用一方面降低坡面径流的侵蚀程度,同时低渗材料减缓了地表水的垂直入渗,防止了水土流失、溃散性失稳和大范围的湿陷沉降破坏.