土坡水土流失估算方法：植被防护土坡计算方法

研究水土流失时一般需要分析其成因及颗粒迁移力学规律,研究土坡滑移时则需要重点考虑其影响因素及计算分析方法。土坡水土流失的估算一般可以按照规范采用实地测量法、类比预测法和数学模型法。基于半经验方法建立的一般水土流失公式[1～2](USLE)(Gray和Sotir,1996；唐德富和包忠谟,1991),通过一系列因子的量化来估算降雨及其产生的表层流引起的平均年土壤侵蚀状况(流失量),这是一种经验性的坡面模型。利用降雨因子R、土的可蚀性值K、土坡影响因子LS、植被防护因子C、土壤保持措施因子P的乘积来估算每公顷面积的土坡在一定时间范围内水土流失量的大小(单位:t)。需要注意的是,一般水土流失公式(USLE)不适用于渠道中水流冲刷引起的水土流失,更不能考虑泥沙沉积和迁移。降雨因子R和土的可蚀性值K变化范围仅限于一个数量级,而且其值对于给定的区域一般是定值,主要由土的物理化学特性决定(例如D 50、Cu有机质含量等)。土壤可蚀性因子K的确定,可以根据Wischmeier等的方法,根据土壤质地、土壤有机质百分含量、土壤结构、土壤透水性等几个主要因子,查土壤可蚀性因子诺谟图来确定。降雨侵蚀力因子R可以根据Wischmeier的经验公式确定。植被防护因子C的大小主要受植被覆盖率、植被防护土坡条件值的影响,对于不同类型和高度的植被的覆盖率和植被防护土坡的条件值,可由表2.1内的C值插值确定,植被防护因子C在连续裸地时取1.0。土壤保持措施因子P的大小受土坡施工条件的影响,其值可由表2.2确定,P在未采取土壤保持措施时取1.0。土坡影响因子LS可由坡度和坡长的大小确定,对于具体的坡度和坡长,可由表2.3内的LS值插值确定,也可以按照Wischmeier公式估算。

表2.1　植被防护因子C

表2.2　土壤保持措施因子P

另外,土坡水土流失还可以用一些针对工程经验建立的公式来估算。例如,扰动地表新增水土流失量计算公式(www.xing528.com)

式中:L为新增水土流失量,t；A为影响面积,km2；M 1为再塑地貌土壤侵蚀模数,t/(km2·a)；M 2为原地貌土壤侵蚀模数,t/(km2·a)；T为影响时间,a。

弃土弃渣产生的水土流失量计算公式

式中:L为弃土弃渣产生水土流失量,t；L 0为弃土弃渣总量,t；ω为弃土弃渣流失系数。