矿山水土流失计算

通用水土流失方程式形式如下：A=RxKxLxSxCxP式中：A一侵蚀模数，是单位面积单位时间的平均水土流失量，单位是t/（ha・a）；R—降雨侵蚀力指数，反映降雨侵蚀力的大小；K—土壤可蚀性因子，反映土壤易遭受侵蚀的程度；L—坡长因子，是水土流失量与特定长度（22.13m）的地块的水土量的比率；S—坡度因子，是水土流失量与特定坡度（9%）的地块的水土流失量的比率；C—作物（植被）经营管理因子，是水土流失量与标准处理地块（顺坡犁翻而无遮蔽的休闲地）的流失量的比率；P—水土保持措施因子，是水土流失量同没有水土保持措施的地块（顺坡犁耕的最陡的坡地）的流失量的比率。参数确定通用水土流失方程式中的各因子值是从标准小区中得到的，都是表示实际条件对基本方程式的标准条件的比率。本项目的水土流失参数是根据当地的地理情况，并参考类似工程项目的参数取法，通过工程项目类比法确定的。淤降雨量侵蚀力因子R为两个暴雨特征值降雨动能与最大30分钟降雨强度的乘积，可由降雨侵蚀指数和各种降雨强度、降雨历时、降雨频率资料做相关分析得出。为简化计算，便于应用，本次计算采用鲁期（Roose.E.）得出的降雨量与降雨侵蚀力指数之间的关系式：R=（0.50±0.05）xH式中：H为年均降雨量，0.05为误差。因湿润的亚热带降雨侵蚀力高，误差取正。该区年降水量为1501.1mm，故有R=（0.50+0.05）x1501.1=825.6。淤土壤可蚀性因子土壤可蚀性因子K反映了不同土壤的侵蚀率、渗入率、总持水能、磨蚀、搬运及可蚀性。影响土壤可蚀性的因素有土壤的自然特征与其利用氧状况。美国科学家的多年研究结果表明，不同的土壤具有不同的K值。项目区的土壤主要为红黄壤，有机质含量低于0.5%，查表可得到K=0.27，考虑项目营运期间土壤变松散，结构力弱，抗蚀力变小，K值乘以工程系数1.30后，K=0.35。淤坡长因子与坡度因子坡长因子L与坡度因子S合并成地形因子LS，可用以下公式计算：LS=(L/22.13)mx(0.065+4.56sinS+65sin2S)其中：L一侵蚀坡面的坡长(m)；S—侵蚀坡面的坡度(度)；M—指数：sinS>5%,m=0.5；3.5%VsinSV5%,m=0.4；1%VsinSV5%,m=0.3；sinSVl%,m=0.2。由于施工场地表面形状受人为破坏，会出现凸凹不平，不可能是完全平坦的坡面，所以在形效应是十分复杂的。本项目区的西部地势较高于东部，地形坡度约为50°，平均坡长取57米，则m=0.5，代入上式得LS=0.602。淤作物(植被)经营管理因子该因子是在相同土壤、坡度和相同的降雨条件下，某一特定作物或植被情况时的土壤流失量与一耕种过后连续休闲的土地土壤流失量的比值。该因子包括植被、作物种植顺序、生产力水平、生产季长短、栽培措施、作物残余物管理、降雨分布等相互作用。本项目虽然在施工时会保留一小部分植物，但其对地面的直接覆盖作用较小，因而这些施工坡面按裸露地进行处理。根据鲁斯提出的C因子值，对坡面按裸露地取C=1。淤水土保持措施因子包含于这一因子中的侵蚀控制措施有：等高耕作、等高带状种植、修梯田、土壤保持耕作、轮作等。本项目营运时无上述任何保护措施，P值取1。水土流失量估算利用通用水土流失方程式计算项目矿区侵蚀模数为：A=825.6x0.35x0.602x1x1=173.38t/(ha・a)=1.73万t/(km2・a)水力侵蚀、重力侵蚀强度分级为：微度侵蚀：V200t/(km2・a)，500t/(km2-a)，1000t/(km2.a)(分别指东北黑土区和北方土石山区。南方红壤丘陵区和西南土石山区。西北黄土高原区);轻度侵蚀：200t/(km2・a),500t/(km2・a),1100〜2500t/(km2.a)(地域界限同“微度侵蚀”);中度侵蚀：2500〜5000t/(km2・a)；强度侵蚀：5000〜8000t/(km2・a)