不同降雨条件下土质开挖坡面的细沟间侵蚀特征

土质开挖坡面的细沟间侵蚀受降雨影响较大,因此,为了更加科学地治理土质开挖坡面水土流失问题,本研究开展野外人工模拟降雨试验,设计了0.60、1.10、1.61、2.12、2.54 mm·min^(-1)这5个不同雨强以及10°、15°、20°等3个坡度的原位试验,研究其在不同降雨条件下的侵蚀特性。结果表明:(1)土质开挖坡面以地表径流为主要的水文过程,地表径流量占总降雨量的67.2%~85.4%;(2)径流流速和雷诺数与雨强和坡度-雨强的交互作用(I×S)呈极显著相关(P<0.01),曼宁系数、阻力系数和水流功率与雨强均不相关,弗劳德数与雨强、坡度及其交互作用均不相关,各坡度开挖坡面雷诺数为48.98~392.92,阻力系数与雷诺数之间不存在明显关系,土质开挖坡面存在“增阻”现象;(3)采用3种常用的细沟间侵蚀模型计算土质开挖坡面土壤剥蚀率,数据拟合效果表明,模型1>模型3>模型2,且凸曲线型坡度因子指标更适用于土质开挖坡面土壤剥蚀率的计算。根据WEPP细沟间侵蚀方程(模型1)计算得到土质开挖坡面土壤可蚀性因子为0.332×10^(6) kg·s·m^(-4)。研究成果可为建立土质开挖坡面水土流失量预测模型提供数据基础。