紀(jì)政全,呂 剛?,李坤衡,王 雙,劉 爽,朱 肅
(1.遼寧工程技術(shù)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,123000,遼寧阜新;2.北京林業(yè)大學(xué)水土保持學(xué)院,100083,北京;3.鐵嶺縣自然資源事務(wù)服務(wù)中心,112600,遼寧鐵嶺;4.鐵嶺市自然資源事務(wù)服務(wù)中心,112000,遼寧鐵嶺)
土壤侵蝕是重要的全球環(huán)境問題之一[1]。它不僅導(dǎo)致土地退化,而且隨著全球變暖的持續(xù)也制約著生態(tài)環(huán)境的發(fā)展。在中國北方的大部分地區(qū)只要溫度在0 ℃或更低,就會(huì)產(chǎn)生凍融過程。根據(jù)第2次全國土壤侵蝕遙感調(diào)查[2],我國凍融侵蝕區(qū)主要分布在北部,覆蓋面積約為126.98萬km2。凍融作用不僅會(huì)改變土壤的密度和孔隙度[3],還會(huì)降低土壤多種力學(xué)強(qiáng)度,改變土壤中團(tuán)聚體的穩(wěn)定性[4],導(dǎo)致土壤可蝕性明顯增加。很多研究[5-7]表明,在與未凍融土壤相比較下,凍融土壤侵蝕強(qiáng)度更大,且凍融土更易遭受侵蝕[8]。尤其在春季解凍期,氣溫的回暖和晝夜溫差的加大,不僅使凍融作用愈加明顯,同時(shí)融雪徑流配合春季降雨等多種氣候因素及外營力的交互作用下,坡面侵蝕也愈發(fā)嚴(yán)重[9-10]。
目前,國內(nèi)外針對(duì)凍融侵蝕的研究中,多集中于黃土、黑土及高原地區(qū)的耕地和坡地等自然地塊[11-13],但隨著我國城市生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的數(shù)量和規(guī)模的迅速增加,在凍融作用影響下的工程堆積體坡面侵蝕卻鮮有研究。工程堆積體是生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目過程中人為堆砌的一種特殊地貌單元,施工過程中不僅干擾和破壞原生地塊的表土及下墊面,而且重塑土體結(jié)構(gòu),導(dǎo)致堆積體機(jī)構(gòu)復(fù)雜、土石離散性大、抗蝕能力弱和恢復(fù)難度較高[14]。……