新疆准东荒漠矿区砾幕层抗风蚀能力研究
李敬文1
管伟明1
胡振琪2
谢猛1
李根生1
谭洁1
郑瑜1
孙嘉怡1
1.新疆大学地质与矿业工程学院,新疆乌鲁木齐 8300002.中国矿业大学环境与测绘学院,江苏徐州 221116
摘要：砾幕层是由土壤结皮和砾石构成的荒漠矿区特有的重要生态屏障,天然砾幕层具有较强的稳定性,然而大规模的开采扰动导致砾幕层受到严重破坏.为探明砾幕层抗风蚀能力,采集准东5大矿区的砾幕层数据,采用遥感分析、风洞和数值试验,获取准东砾幕层的空间分布特征,并以此分析天然砾幕层砾石覆盖特征,揭示砾石覆盖度和覆盖类型对抗风蚀能力的影响规律及机理,以研究土壤结皮的力学特性及其理化性质,阐明二者间的定量关系.结果表明:①准东地区砾幕层分布广泛,主要分布在五彩湾矿区和大井矿区的北部,受采矿活动的影响,部分区域的砾幕层遭到严重破坏;②砾石覆盖度与砾幕层抗风蚀能力成正相关,砾石覆盖度增加15％可减少10％～30％的土壤风蚀;砾幕层中小粒径砾石占比与抗风蚀能力成正相关,相比粒径分布,覆盖度对抗风蚀能力的影响更大;③砾幕层土壤结皮抗剪强度与土壤理化性质之间存在相关关系,相关系数大小依次为黏粒(0.946)＞有机质(0.894)＞碳酸钙(0.888)＞含水率(0.518)＞粉粒(0.312),黏粒对结皮抗剪强度影响最为显著,而黏粒含量也能通过影响碳酸钙含量(0.774 1)和有机质含量(0.773 3)间接影响抗剪强度;④准东地势西北低东南高,其土壤性质分布特征与准东地区的地势变化趋势相符.
关键词：准东荒漠矿区砾幕层土壤结皮抗剪强度抗风蚀能力
分类号：TD88(矿山开采)TD167(矿山地质与测量)
资助基金：新疆天山英才-青年拔尖科技创新人才培养资助项目(2023TSYCCX0081)新疆吐鲁番市重点研发专项资助项目(2023007)
论文发表日期：2025-06-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：14( 3058-3071 )
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