喀斯特区工程堆积体坡面产流特征对降雨强度的响应

摘要

[目的]研究降雨强度对喀斯特区土石混合工程堆积体坡面产流的影响，以期为堆积体水文特性研究提供更加深入的科学依据，为堆积体生态修复提供理论参考。[方法]从研究区内典型的土石混合工程堆积体获取试验材料，通过室内模拟降雨试验的研究方法，研究典型坡度（30°）和典型砾石（体积分数30%）工程堆积体坡面在不同雨强（50、70、90、110 mm/h）下的产流特性。[结果] 1）土石混合工程堆积体坡面产流包括地表、壤中及地下3种方式，且主要以壤中流及地下产流为主，地表产流比率随降雨强度增大而减小。2）工程堆积体坡面地表径流随降雨时间变化表现为先快速增大后逐渐减小再逐步趋于稳定的趋势，峰值多数在降雨开始后30 min左右出现。壤中流随降雨时间的增加先增大后趋于稳定，趋于稳定的时间点随雨强的增大而延迟，且相较于地表产流更为平缓。地下产流整体表现为先增大后减小趋势，转折时间点多数在降雨开始后70～90 min。3）降雨强度与工程堆积体坡面各径流类型产流之间呈极显著正相关（p<0.01），相关系数均在0.7以上。[结论]喀斯特区土石混合工程堆积体坡面产流方式包括地表、壤中及地下3种，其中壤中流及地下产流占主导地位。降雨强度的变化对堆积体坡面产流具有显著影响，各类型产流量均随降雨强度的增大相应增加。

关键词

降雨强度 / 工程堆积体 / 产流 / 喀斯特地区