A=R×K×L×S×C×P
其中:a——侵蝕模數,為單位時間單位面積的平均土壤侵蝕量,單位為t/(阿哈);
r——降雨侵蝕力指數,反映降雨侵蝕力的大小;
k——土壤可蝕性因子,反映土壤侵蝕程度;
l-坡長系數是水土流失量與特定長度(22.13m)的地塊水土流失量之比;
s-坡度系數,即水土流失量與特定坡度(9%)的地塊水土流失量之比;
c——作物(植被)管理系數,為水土流失量與標準處理地(無遮擋沿坡翻耕的休閑地)流失量之比;
水土保持措施的p因子是水土流失量與無水土保持措施的地塊(沿坡犁出的最陡坡)的流失量之比。
②參數確定
土壤侵蝕通用方程中各因子的值由標準樣地得出,即基本方程的實際條件與標準條件之比。本項目水土流失參數根據當地地理條件,參照類似工程項目的參數選取方法,采用工程項目類比法確定。
降雨侵蝕力因子
r是兩個暴雨特征值的降雨動能與30分鐘降雨強度的乘積,可以通過降雨侵蝕指數與各種降雨強度、降雨歷時、降雨頻率數據的相關分析得到。為了簡化計算和便於應用,降雨與降雨侵蝕力指數之間的關系由公式得到。本計算中采用e:
r =(0.50±0.05)×H
其中:h為年平均降雨量,0.05為誤差。
由於亞熱帶濕潤降雨的高侵蝕力,這壹誤差是正確的。該地區年降水量為1501.1mm,所以有r =(0.50+0.05)×1501.1 = 825.6。
土壤可蝕性因子
土壤可蝕性因子K反映了不同土壤的侵蝕率、入滲率、總持水量、磨損、遷移和可蝕性。影響土壤可蝕性的因素是土壤的自然特性及其對氧的利用。美國科學家多年的研究表明,不同的土壤有不同的K值。項目區土壤主要為紅黃壤,有機質含量小於0.5%。查表可以得到K=0.27。考慮到工程運行過程中土壤變得疏松,結構強度變弱,抗腐蝕性變小,將K值乘以工程系數1.30後,K=0.35。
斜率長度因子和斜率因子
坡長因子L和坡度因子S組合形成地形因子LS,可通過以下公式計算:
LS =(L/22.13)m×(0.065+4.56 sins+65 sin2s)
式中:l——侵蝕坡面的坡長(m);
s—侵蝕坡的坡度(度);
m指數:sins > 5%,m = 0.53.5% 1% 由於施工現場的地表形狀被人為破壞,會出現凹凸不平,不可能是完全平坦的斜坡,所以形狀效果非常復雜。項目區西部地勢高於東部,地形坡度約為50°。若平均坡長為57米,則m=0.5,代入上式得到LS=0.602。 作物(植被)管理因素 這個系數是在相同的土壤、坡度和降雨條件下,特定作物或植被的土壤流失量與連續休耕土地的土壤流失量之比。這些因素包括植被、作物種植順序、生產力水平、生產季節長度、耕作措施、作物殘茬管理、降雨分布和其他相互作用。雖然本項目施工期間將保留少量植物,但其在地面上的直接覆蓋範圍較小,因此這些施工邊坡被視為*空地。根據Ruth提出的C因子的值,按*開域取斜率為C=1。 ※水土保持措施的因素 該因子包含的侵蝕控制措施有等高耕作、等高帶狀種植、梯田、水土保持耕作、輪作等。本項目在無上述任何防護措施的情況下運行,p值為1。 ③土壤侵蝕量的估算 使用通用土壤侵蝕方程計算項目礦區的侵蝕模數為: a = 825.6×0.35×0.602×1×1 = 173.38t/(阿哈)= 17300t/(km2·a)。 水力侵蝕和重力侵蝕的強度分類如下: 輕度侵蝕:< 200t/(km2·a),500t/(km2·a),1000t/(km2·a)(分別為東北黑土區和華北石質山區。南方紅壤丘陵區和西南石質山區。西北黃土高原); 輕度侵蝕:200t/(km2·a)、500t/(km2·a)、1100 ~ 2500t/(km2·a)(地理界線同“輕度侵蝕”); 中度侵蝕:2500 ~ 5000t/(km2·a); 強度侵蝕:5000 ~ 8000t/(km2·a); 極端強度侵蝕:8000 ~ 15000t/(km2·a); 嚴重侵蝕:> 15000t/(km2·a)。 考慮到本項目選定區域潛在的巨大水土流失,項目建設期間應采取相應的水土保持措施。