（生态学专业论文）滇西北山区水电工程的水土流失特点.pdf

? | | u liii iir l i i i i t il tiil y 18 0 7 7 0 9 声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下，进行的研究工作及取得的研究成 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南林学院或其它教育机构的学位或证书而使 用过的材料，与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的 说明并表示了谢意。 签名：盔煎日期：! 里! 生墨旦! 兰旦 关于论文使用授权的说明 本人同意：西南林学院有权保留送交论文的复印件，可以采用影印、缩印或其他 复制手段保存论文；提交论文一年后，允许论文被查阅和借阅，学校可以公布论文的 全部或部分内容。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 日期：垫竺壁垒兰盈兰旦 流失 三个 针法 最后 泥沙 程的 测数据进行分析，得出：2 0 0 7 年，降雨范围2 0 - - 5 0 m m 的降雨最多，2 0 0 8 年的降雨 1 0 2 0 m m 的降雨最多。2 0 0 8 年与2 0 0 7 年汛期相比，5 1 0 月的降雨总量( 1 0 4 3 6m m ) 减少1 1 3 6m m 。在每年汛期开始时，降雨一般以小到中雨为主，不易发生水土流失， 到7 、8 、9 月降雨量较多，且多以大到暴雨为主，此时容易发生水土流失，应多注意 水土流失防治工作，到汛期末期，降雨次数和降雨强度都有减少，一般不易发生水土流 失。 ( 2 ) 在施工区原地貌，水土流失主要是受到降雨量，地类的地貌特征和植被特征 的影响。2 0 0 7 年到2 0 0 8 年通过对原地貌的和有林地的坡面径流小区的观测数据进行 分析得出：植被覆盖度越大，坡度越缓，土壤结构越好，土壤流失量越小，本研究中 有林地的植被覆盖中灌木所占的比例大，灌木的根系具有吸收和截流水分的作用，固 土能力强，而弃耕梯台地主要覆盖的是草本植物，草本植物的持水能力相对较小，固 土能力弱，因此，有林地的平均径流深和土壤侵蚀量均小于弃耕梯台地。 通过在原地貌进行人工降雨实验，得出同一地类上，当坡度，植被覆盖度等条件 相同的情况下，随着降雨量的增加，径流量也随之增加。 ( 3 ) 在渣场，水土流失主要是受到渣场弃渣量和截排水措施的影响。2 0 0 7 年到2 0 0 8 年采用侵蚀针法测定施工区8 个渣场的土壤流失量，认为渣场弃渣量大、缺少良好的 拦挡和截排水措施，则土壤流失量也随之变大。 通过对灌草丛，渣场坡面，渣场平台三种地类进行人工降雨试验，得出：当雨强 保持在3 0 m m h 之间时，灌草丛，渣场，渣场平台的产流时间：灌草丛 渣场坡面 渣场平台，产流量：渣场坡面 灌草丛 渣场平台。 当雨强保持在3 0 m m h 之间时，灌草丛，渣场，渣场平台的稳定含沙率和产沙 量为：灌草丛 渣场坡面 渣场平台。主要是因为弃渣堆积坡面为松散的岩土，而且大 颗粒含量较高，不易形成径流而含沙率降低。弃渣堆积平台土体容重大，土壤由于受 到重型机械的碾压形成了踏实致密的结构，加之弃渣中主要是大的沙粒甚至土块，虽 然产流量大，但是，在降雨条件下，土壤的抗侵能力强，导致径流中含沙量减少。 2 0 0 8 年通过对坡面径流小区进行观测，得出渣场( 包括覆土绿化的和未覆土绿化) 的平均径流深和土壤侵蚀量都大于原地貌( 包括弃耕梯台地和有林地) ，主要是由于 渣场的植被覆盖度低，土壤结构较差，因此保水保土能力较差，而原地貌植被覆盖度 高，土壤结构好，因此渣场的平均径流深和土壤侵蚀量都大于原地貌。因此，在相同 的降雨条件下，水土流失量主要受地貌特征和植被特征的影响。 ( 4 ) 料场分为剥离物堆放场地，料场内部运渣道路及平台，料场进场道路路面和 填筑边坡三个部分，料场的水土流失主要由于剥离料是包括土壤、母岩、基岩碎屑和 一些固体废弃物所组成的混合物，所以构成了形态独特的岩土侵蚀类型。料场内部运 渣道路及平台是开挖弃土、弃渣堆积过程的大型机械运输弃渣的通道，本来松散的、 结构已经被破坏的岩土，经重型机械的碾压过程使得其结构的重塑，料场进场道路路 面和边坡由于路面防护不当和部分边坡土壤流失以及沿途遗撤进入排水系统。对于料 场的水土流失防治，必须做好剥离料的拦截以及运渣道路等的截排水措施。 ( 5 ) 2 0 0 8 年河道泥沙平均含量比2 0 0 7 年高，这是因为2 0 0 7 年上游断面以上的美 和渣场拦挡措施已经逐步完善，公路边坡处于逐步稳定状态，对于河道泥沙的贡献降 低。2 0 0 8 年随着部分基础建设的完工以及上游围堰的拆除，大量的泥沙进入河道， 使得不同断面河道泥沙含量均较上年明显增大。 关键词：径流；土壤侵蚀；水电工程；滇西北 a b s t r a c t ：t h et h e s i s sr e s e a r c ha r e aw a sh y d r o e l e c t r i cp r o j e c ta r e ao fn o r t h w e s t e r n y u n n a n i tr e s e a r c hc h a r a c t e r i s t i co fs o i le r o s i o na n dw a t e rl o s so fh y d r o e l e c t r i cp r o j e c t t o g e tc h a r a c t e r i s t i co fs o i le r o s i o n a n dw a t e rl o s so ft h i sa r e a ，f i r s tc h o o s eo r i g i n a la r e a ，s l a g d u m pa n ds l a gc h a r g e a r e aa s t y p i c a lr e p r e s e n t a t i v e ，t h e ns e p a r a t e l ya d o p tr a i n f a l l m o n i t o r i n gs u r v e y , s u r f a c er u n o f fa r e a ，a r t i f i c i a ls i m u l a t er a i n f a l la n de r o d ep i n t a i l ，o b t a i n m o n i t o r i n gs u r v e yd a t ao fs o i l e r o s i o na n dw a t e rl o s sa n de x p e r i m e n td a t ao fr a i n f a l l p r o c e s s a tl a s tc o n t r a s ta n a l y z e dc h a r a c t e r i s t i co fs o i le r o s i o na n dw a t e rl o s so ft y p i c a l a r e ao fc o n s t r u c t i o na r e a ，a n dc o m b i n ee n g i n e e r i n gc o n s t r u c t i o nr e a c to ns u s p e n s i o nl o a d i nt h er i v e r , g e tc h a r a c t e r i s t i co fs o i le r o s i o na n dw a t e rl o s so fh y d r o e l e c t r i cp r o j e c to f n o r t h w e s t e r ny u n n a n t oc o n s t r u c ts o i la n dw a t e re n g i n e e r i n gw o r ko fh y d r o e l e c t r i c p r o j e c t ，s u p p l ys t a t e dt h e o r e t i c a lf o u n d a t i o n ( 1 ) f r o m2 0 0 7t o2 0 0 8 ，i nc o n s t r u c t i o na r e am a s t e r e da u t o m a t i cr e c o r dr a i n f a l lm e t e r c a r r yo nr a i n f a l lo b s e r v a t i o na n ds u r v e y , a n a l y z e dd a t a , o b t a i n ：i n2 0 0 7 ，r a i n f a l l o f 2 0 5 0 m mw a sm o s t ，i n2 0 0 8 ，r a i n f a l lo fl o - 2 0 m mw a sm o s t r a i n f a l lo ff l o o ds e a s o ni n 5 。1 0o f2 0 0 8 ( 1 0 4 3 6n u n ) w a sl e s st h a n5 - 1 0o f2 0 0 7 ，i t s1 1 3 6m m a tb e g i n n i n go f f l o o ds e a s o no fe v e r yy e a r , r a i n f a l la r es p i to rm o d e r a t er a i n ，i t sn o te a s yt oh a p p e ns o i l e r o s i o na n dw a t e rl o s s ，r a i n f a l lw a sl a r g ei n7 , 8 ，9 m o n t h ，r a i n f a l la r es p a t eo rm e d i u mr a i n r a i n s t o r m ，i t se a s yt oh a p p e ns o i l e r o s i o na n dw a t e rl o s s ，s h o u l dp a ya t t e n t i o nt o p r e v e n t i o na n dc u r ew o r ko f , s o i le r o s i o na n dw a t e rl o s s ，a tl a s to ff l o o ds e a s o n ，r a i n f a l l f r e q u e n c ya n d r a i ni n t e n s i t yl e s s e n ，i t sn o te a s yt oh a p p e ns o i le r o s i o na n dw a t e rl o s s ( 2 ) i nt h eo r i g i n a la r e ao fc o n s t r u c t i o na r e a , w a t e rl o s sa n ds o i le r o s i o n w e r em a i n i n f l u e n c e db yr a i n f a l l ，g e o m o r p h o l o g ya n dp l a n tr e c t u m a n a l y z ed a t ao fs c r a pl a n d t e r r a c em e s aa n dw o o d l a n do fo r i g i n a la r e a , o b t a i n ：t h eb i g g e rt h ep l a n tr e c t u md e g r e e w a s ，t h em o r ef l a t t e rt h eg r a d i e n tw a s ，t h eb e t t e rt h es o i ls t r u c t u r ew a s ，t h es m a l l e rt h e s o i l l o s sa m o u n tw a s ，i n t h i st h e s i ss h r u b sp r o p o r t i o nw a sl a r g eo fw o o d l a n d sp l a n tr e c t u m d e g r e e ，s h r u b sd e s c e n d i n ga x i sc o u l da b s o r ba n di n t e r c e p tm o i s t u r ec o n t e n t ，a b i l i t yo ff i x s o i lw a ss t r o n g ，b u ts c r a pl a n dt e r r a c em e s am a i nc o v e r e dh e r b a g ep a n t ，h e r b a g ep a n tw a t e r h o l d i n gc a p a c i t yw a ss m a l lr e l a t i v e l y , a b i l i t yo ff i xs o i lw a sw e a k ，t h e r e f o r e ，f o r e s tl a n d s a v e r a g er u n o f fa n d s o i le r o s i o na m o u n tw e r ea l ll e s st h a ns c r a pl a n dt e r r a c em e s a m t h r o u g hc a r r i e so nt h ea r t i f i c i a lr a i ne x p e r i m e n ti nt h eo r i g i n a ll a n d f o r m ，o b t a i n so n t h ei d e n t i c a lk i n d ，w h e nt h es l o p e ，t h ev e g e t a t i o nd e g r e eo fc o v e r a g ea n ds oo nt h e c o n d i t i o ns a m es i t u a t i o n s ，a l o n gw i t hr a i n f a l la m o u n ti n c r e a s e ，t h ea m o u n to fr u n o f fa l s o i n c r e a s e sa l o n gw i t hi t ( 3 ) i nt h es l a gd u m p ，s o i le r o s i o na n dw a t e rl o s sw a sm a i n l yi n f l u e n c e db ya b a n d o n t h ed r e g sq u a n t i t ya n dt h ed r a i n i n gw a t e rm e a s u r e f r o m2 0 0 7t o2 0 0 8a d o p te r o d ep i n t a i l s u r v e ya n de v a l u a t e ds o i ll o s sa m o u n to f8s l a gd u m p si nt h ec o n s t r u c t i o na r e a ，t h o u g h t t h a tta b a n d o n sd r e g sq u a n t i t yw a sl a r g e ，l a c k sb e t t e ro b s t r u c t i n ga n dt h et r u n c a t i o n d r a i n i n gw a t e rm e a s u r e ，t h e ns o i le r o s i o nq u a n t i t ya l s ow o u l db e c a m el a r g e r t h r o u g ha r t i f i c i a ls i m u l a t er a i n f a l lo fb r u s h ，s l o p i n gs u r f a c e so ft h es l a gd u m p ，f l a to f t h es l a gd u m p ，o b t a i n s ：w h e nt h er a i nm a i n t a i n s3 0 m m h ，r u n o f fg e n e r a t i o no fu n d e r b r u s h ， s l o p i n gs u r f a c e so ft h es l a gd u m p ，f l a to ft h es l a gd u m p ，t h eb r u s h t h es l o p i n gs u r f a c e s o ft h es l a gd u m p t h ef l a to ft h es l a gd u m p ，r u n o f fy i e l d ：dt h es l o p i n gs u r f a c e so ft h es l a g d u m p t h eb r a s h f l a to ft h es l a gd u m p w h e nt h er a i nm a i n t a i n s3 0 m m h ，t h es t a b l ep e r c e n ts a n da n ds e d i m e n ty i e l do f b r u s h ，s l o p i n gs u r f a c e so ft h es l a gd u m p ，f l a to ft h es l a gd u m p ，t h eb r u s h t h es l o p i n g s u r f a c e so ft h es l a gd u m p t h ef l a to ft h es l a gd u m p ，b e c a u s et h es l o p i n gs u r f a c e so ft h e s l a gd u m pf o rt h el o o s eg r o u n d ，m o r e o v e rt h eb i gp e l l e tc o n t e n ti sh i g h ，i sn o te a s yt of o r m t h er u n o f ft oc o n t a i nt h es a n dr a t e t or e d u c e a b a n d o n st h ed r e g st op i l eu pt h ep l a t f o r m s o i lb o d yb u l ks p e c i f i cg r a v i t yt ob eb i g , b e c a u s et h es o i lr e c e i v e dh e a v yd u t ym a c h i n e r y s r o l l e rc o m p a c t i o nt of o r mt h es t e a d f a s tc o m p a c ts t r u c t u r e ，i na d d i t i o na b a n d o n e di nt h e d r e g si sm a i n l yt h eb i gs a n de v e ns o i lb l o c k ，a l t h o u g hp r o d u c e dt h ec u r r e n tc a p a c i t yt ob e b i g , b u t ，i nr a i n e du n d e rt h ec o n d i t i o n ，t h es o i lr e s i s t e de r o s i o na b i l i t y , c a u s e di nt h er u n o f f t h es i l tc o n t e n tt or e d u c e i n2 0 0 8t h r o u g ho b s e r v a t i o nt os u r f a c er u n o f fa r e a ，o b t a i n ss l a gd u m p ( i n c l u d i n gt o f i ui nf o r e s t a t i o n sa n dh a sn o tf i l l e di nf o r e s t a t i o n s ) t h ea v e r a g er u n o f fd e p t ha n dt h es o i l e r o s i o nq u a n t i t yi sb i g g e rt h a nt h eo r i g i n a ll a n d f o r m ( i n c l u d i n gt oa b a n d o np l o w sq u a r t e r p a c ea n df o r e s tl a n d ) ，i sm a i n l yb e c a u s et h ed r e g sf i e l d sv e g e t a t i o nd e g r e eo fc o v e r a g ei s l o w , t h es o i ls t r u c t u r ei sb a d ，t h e r e f o r eg u a r a n t e e sa b i l i t yo fc o n s e r v a t i o no fw a t e ra n ds o i lt o 吒 b eb a d ，b u tt h eo r i g i n a ll a n d f o r mv e g e t a t i o nd e g r e eo fc o v e r a g ei sh i g h ，t h es o i ls t r u c t u r ei s g o o d ，t h e r e f o r et h ed r e g sf i e l d sa v e r a g er u n o f fd e p t ha n dt h es o i le r o s i o nq u a n t i t ya r e b i g g e rt h a nt h eo r i g i n a ll a n d f o r m t h e r e f o r e ，u n d e rs a m er a i n f a l lc o n d i t i o n ，s o i le r o s i o n q u a n t i t ym a i n l yl a n d f o r mc h a r a c t e r i s t i ca n dv e g e t a t i o nc h a r a c t e r i s t i ci n f l u e n c e ( 4 ) t h es l a gc h a r g ea r e ai n c l u d e dt h ep e e l i n gs t a c kl o c a t i o n ，t h em a t e r i a l sy a r d i n t e r i o rt r a n s p o r t st h ed r e g sp a t ha n dt h ep l a t f o r m ，t h em a t e r i a l sy a r da p p r o a c hp a t hr o a d s u r f a c ea n dt h er e c l a m a t i o ns i d es l o p e ，b e c a u s em a i n l yt h ep e e l i n gm a t e r i a li n c l u d e st h e m i x t u r ew h i c ht h es o i l ，t h em o t h e rr o c k ，t h eb e d r o c kd e t r i t u sa n ds o m es o l i dr e j e c t c o m p o s e ，t h e r e f o r e ，w a t e rl o s sa n ds o i le r o s i o no ft h es l a gc h a r g ea r e ac o n s t i t u t e dt h e s h a p eu n i q u eg r o u n dc o r r o s i o nt y p e t h es l a gc h a r g ea r e ai n t e r i o rt r a n s p o r t st h ed r e g sp a t h a n dt h ep l a t f o r mi se x c a v a t e st h ew a s t e ，t h ea b a n d o n e dd r e g sp i l e u pp r o c e s sl a r g e s c a l e m a c h i n e r yt r a n s p o r t a t i o nt oa b a n d o nt h ed r e g st h ec h a n n e l ，o r i g i n a l l yl o o s e ，t h es t r u c t u r e a l r e a d yt h eg r o u n dw h i c hd e s t r o y e d ，c a u s e di t ss t r u c t u r ea f t e rh e a v yd u t ym a c h i n e r y s r o l l e rc o m p a c t i o np r o c e s sr e m o l d i n g ，t h es l a gc h a r g ea r e aa p p r o a c hp a t hr o a ds u r f a c ea n d t h es i d es l o p e ，b e c a u s et h er o a ds u r f a c ep r o t e c t e di m p r o p e ra n dt h ep a r t i a ls i d es l o p es o i l e r o s i o na sw e l la sl o s e sa l o n gt h ew a ys c a r e r se n t e r st h ed r a i n a g es y s t e m r e g a r d i n gt h e m a t e r i a l sy a r ds o i le r o s i o np r e v e n t i o n ，m u s tc o m p l e t et h ep e e l i n gm a t e r i a lt h ei n t e r c e p t i o n a sw e l la st r a n s p o r t st h ed r e g sp a t ha n d , s oo nt r u n c a t i o nd r a i n i n gw a t e rm e a s u r e ( 6 ) i n2 0 0 8s i l ta v e r a g ec o n t e n to ft h er i v e rc o u r s ei sh i g h e rt h a n2 0 0 7 ，t h i si s b e c a u s ei n2 0 0 7t h em e i h es l a gd u m pu p s t r e a mc r o s ss e c t i o na n dt h es l a gd u m po b s t r u c t e d m e a s u r ea k e a d yg r a d u a l l yt oc o n s u m m a t e ，t h er o a ds i d es l o p ew a sa tg r a d u a l l yt h es t e a d y s t a t e ，r e d u c e dr e g a r d i n gt h er i v e rc o u r s es i l t sc o n t r i b u t i o n i n2 0 0 8a l o n gw i t hp a r t i a l i n f r a s t r u c t u r e sc o m p l e t i o na sw e l la st h eu p s t r e a mc o f f e rd a m sd e m o l i t i o n ，t h em a s s i v e s i l t se n t e r st h er i v e rc o u r s e ，c a u s e dt h ed i f f e r e n tc r o s ss e c t i o nr i v e rc o u r s es e d i m e n tc h a r g e t oc o m p a r ei n c r e a s e so b v i o u s l yl a s ty e a r k e y w o r d ：r u no f f ；s o i le r o s i o n ；h y d r o e l e c t r i cp r o j e c t ；n o r t h w e s t e r ny u n n a n v k零l 目录 1 弓i 言1 1 1 水电工程的特点。1 1 2 研究意义2 1 3 国内外研究现状3 1 4 创新点4 2 项目区概况5 2 1 自然状况5 2 2 地形地貌与区域地质5 2 3 水文、泥沙7 2 a 土壤、植被8 2 5 气象水文1 1 2 6 泥；9 1 ：i 2 7 流域泥沙输移1 3 2 8 水土流失现状1 4 3 研究方法1 6 3 1 技术路线1 6 3 2 研究方法1 6 3 2 1 研究区的选取1 7 3 2 2 降雨量测定。1 7 3 2 3 原地貌水土流失监测1 7 3 2 3 1 坡面径流小区的布设1 7 3 2 3 2 观测方法与实验步骤1 8 3 2 4 渣场水土流失监测1 9 3 2 4 1 坡面径流小区观测。1 9 3 2 4 2 渣场渣料流失量观测。1 9 3 2 4 3 渣场人工降雨模拟实验2 0 3 2 5 料场水土流失监测2 1 3 2 5 1 料场土壤流失量监测2 1 3 2 5 2 料场内部运渣道路路面及平台水土流失监测2 1 3 5 5 3 料场进场道路路面和填筑边坡的水土流失监测。2 l 3 2 6 工程对河流泥沙悬移质的影响2 2 4 结果与分析。2 3 4 1 项目区降雨特性2 3 4 2 原地貌的水土流失特点2 4 4 2 1 降雨量与径流量、产沙量的相关分析。2 5 4 2 2 雨强与产沙量的相关分析2 7 4 2 3 水土流失特点。2 8 4 3 渣场的水土流失特点2 9 r t ； i 4 3 1 未绿化渣场坡面及平台水土流失特点3 0 4 3 1 1 渣场弃渣量与土壤流失量分析3 0 4 3 1 2 渣场坡面与平台产流产沙分析3 1 4 3 1 3 雨强与土壤侵蚀量的相关分析3 3 4 3 2 渣场绿化坡面产流产沙分析3 4 4 3 3 水土流失特点3 5 4 4 料场的水土流失特点3 6 4 4 1 料场剥离料堆积边坡土壤侵蚀分析3 6 4 4 2 料场内部运渣道路路面及平台水土流失分析3 6 4 4 3 料场进场道路路面和填筑边坡水土流失分析3 7 4 4 4 水土流失特点3 7 4 5 工程对河流泥沙悬移质的影响3 8 4 6 施工区不同地类的水土流失特点3 9 5 结论与讨论4 0 5 1 结论4 0 5 2 讨论z 1 2 参考文献：。4 3 j g 【谢4 6 1 引言 l 引言 我国水能资源丰富，能用于发电的将近5 4 亿千瓦左右，居世界第一位。我国水能 资源主要集中在西南地区，其中，云南省就是一个水资源极其丰富的省份。云南省位 于云贵高原上，位于滇西横切山脉纵谷的怒江，澜沧江，金沙江，3 条大江，在东西 1 5 0 公里内紧密地排列依偎着，群山高耸，峡谷深切，构成世界上独一无二的地理奇 观，同时也使云南成为一个水资源极其丰富的省份，为了满足人们日益增长的物质需 求，加快经济快速发展，近年来，云南的水电开发项目越来越多，几乎所有的江河都被 大坝拦腰截断，水电开发在这里如火如荼地进行着。 从生态学的观点看，大多数开发建设项目是以干扰和破坏地表生态景观为特征的 工程建设活动，这些局地开发建设造成了大量的水土流失，其土壤侵蚀量通常是开发 前2 0 0 0 0 - - 4 0 0 0 0 倍【l 翻，李庭波认为由于开发建设项目在建设过程中极大地改变了原 始的、已基本处于平衡状态的地貌、植被和水系，并产生了大量的弃土弃渣，开发建 设导致的水土流失强度和危害程度居人为水土流失之首【3 1 。在云南，水电开发就是最 典型的开发建设项目。在这样一个地形复杂多变的地区，水电开发虽然能够促进经济 的发展，但是随着水电开发建设项目急剧增加，由此导致的水土流失及其严重危害也 日益受到人们的极大关注。因此，掌握好水电工程的水土流失规律，做好水土保持工 作也显得更加重要。 1 1 水电工程的特点 水电开发建设项目具有以下的几个特点：电站项目一般呈块状、条状分散分布， 由于施工战线分散、因此工程建设对土地的扰动面积广、土石方量大、造成的水土流 失影响范围广，危害重【4 】。它一方面直接导致营养物质最为丰富的表土流失，使土地 退化、生产力水平降低，另一方面径流所携带的泥沙与养分还淤积河道与水库【5 】。 与一般的水土流失不同的是，水电开发带来的水土流失造成的危害具有多样性、 突发性、灾难性的特点。如三峡地区1 2 7 个建设项目弃渣达l 亿方，大量废弃物进入 河道，抬高河床，降低河道行洪能力，一遇突发性的暴雨，将造成严重的洪涝灾害。 近十几年来，滑坡、泥石流等灾害也相当频繁。平均每年发生重大崩塌、滑坡、泥石 滇西北山区水电工程的水土流失特点 流灾害数十起，造成数百人乃至数千人员伤亡，直接经济损失约上亿元，已成为影响 经济发展和社会稳定的重要因素之一。 水电开发项目水土流失的成因、侵蚀方式、规律等极为复杂，也有别于传统的水 土流失规律和过程，加之云南复杂的地形地貌，因而使治理难度明显高于传统的水土 流失，但目前我国在这方面的研究仍较为缺乏。随着开发活动的不断进行，其所造成 的新的水土流失也仍呈继续扩大发展的趋势。因此，加强对水电开发建设项目造成的 水土流失作用机理及其治理措施的系统研究，为水电工程建设中产生的水土流失治理 提供理论指导，对改善生态环境、实现社会和经济的可持续发展具有一定的现实意义。 1 2 研究意义 在云南西北部的山区，大部分土地为山坡地，年降雨量大，中到大雨较多，干湿 季分明。该地区的土壤侵蚀主要以坡面侵蚀为主要方式，从影响因素来看，有自然因 素和人为因素。在自然状况下，影响坡面水土流失的因素主要有降雨，坡度，植被覆 盖度等因子。虽然在这里丰富的降雨和陡峭的地形会造成一定的水土流失，但是由于 大部分地区植被覆盖度高，因此土壤流失程度并不是很大，但是近年来，随着水电开 发项目的进行，受到人类活动的干扰，水土流失现象加剧，。 水电开发不但对植被和地表土壤产生直接破坏，而且大量弃土未经任何处理直接 遗弃或倾入河道，这类水土流失面积虽占各地水土流失总面积比重较小，却是入江、 河泥沙的最重要来源之一，造成大量泥沙淤积河床水库，降低了水利设施寿命和防洪 效率，加剧洪涝灾害，造成严重的水土流失，甚至造成水旱灾害、滑坡、崩塌、泥石 流等，危及建设项目和周边人民生命财产的安全，制约着当地经济和社会的可持续发 展。 在云南这样生态脆弱即生态具有特殊价值的地区，在注重建设开发的同时， 也必须注重生态环境的保护。因此对水电开发建设项目水土流失的研究对于保护生态 环境有重要意义。通过在水电开发工程区进行长期不懈的水保监测并对监测数据进行 分析处理，从而研究工程的水土流失现状及其发生规律和发展趋势，为水土保持建设 提供一定的理论依据，因而具有一定的现实意义。 2 1 引言 1 3 国内外研究现状 水土流失给人类的生存和发展带来了一系列问题。它使土壤中的有机物质减少， 肥力减退，表面颗粒粗化，并加剧了洪涝灾害，多年来受到世界各国学者的重视。初 期的水土流失研究，主要以大量分析实验数据和野外观测资料为主，多为局部区域的 经验总结，外延性较差。随着研究的不断深入，对侵蚀过程物理机理的研究得到了较 大发展【6 1 。目前，对坡面水土流失及影响因素的研究已经取得了许多重要成果【7 - 8 】。 影响水土流失的因素很多，降雨，植被覆盖度，坡度，坡长等都是影响水土流失的主要 因子。赵羽等人通过小区实验，根据鄂尔多斯和黄土高原地区小于3 h 的短历时暴雨 出现频繁的现状，进一步指出降雨因子应该考虑暴雨的特性【9 】。坡面径流侵蚀主要与 径流速度、土壤粘结力等因子有关，其侵蚀能力通常可用径流分离能力表示，其强度 可以用径流挟沙量来表示。f o s t e r 和h u g g i n s 在研究凹坡泥沙沉积过程中提出了包含 临界切应力的概念的坡面径流输沙公式一d u b o y s 输沙公式【1 0 】。我国学者蔡强副1 1 】也 提出了坡面径