土壤侵蚀量估算

3土壤多年平均侵蚀量估算算例：利用计算模型，选取鄂东—安徽段几个典型水毁在灾害点，估算其多年平均土壤侵蚀量，并对管道安全风险作评价。3.1各水毁点的基本特点和坡体性质参数根据野外管道沿线地质灾害点的现场调查结果，选取灾害点编号为74、132、137、141、147、149、182及184的水毁点进行土壤多年平均侵蚀量及侵蚀深度估算。各水毁点的基本特征如表4所示，管沟开挖后，坡体基本无任何水工保护措施，坡面上已形成深度不等的冲沟。表5为各水毁灾害点坡体性质的基本参数。表4各水毁点基本特征表室内编号灾害类型附图水毁点基本特征74坡面水毁管道向下敷设，坡体上未修建水工保护工程，坡面冲刷成深沟，目前水土流失严重。光缆开挖形成约2m宽的坑，管道外露，未用土填上。132坡面水毁管道顺斜坡敷设，坡度在15°左右。管沟为砂性碎石土，因管沟开挖致使土体松散，水土流失严重。管沟外侧已形成冲沟。137坡面水毁管道上坡，坡体为风化砂土，由于管沟开挖后，使得坡上土体极为松散，在坡面流水冲刷下，水土流失严重，目前坡面上已形成小冲沟。141坡面水毁管道顺坡向上敷设，坡长约150m。上部局部坡度达30°，整体坡度为10°-15°。地层为薄层砂页岩，强-全风化，极易发生冲刷。147坡面水毁管道上坡，坡体为风化砂土，由于管沟开挖后，使得坡上土体极为松散，在坡面流水冲刷下，水土流失严重，目前坡面上已形成冲沟。149坡面水毁管道上坡，坡体为风化砂土，由于管沟开挖后，使得坡上土体极为松散，在坡面流水冲刷下，水土流失严重。182坡面水毁管道顺坡向下敷设，由于管沟开挖后，使得坡上土体极为松散，在坡面流水冲刷下，水土流失严重，目前坡面上已形成冲沟。184坡面水毁管道上方土体松散，表面水流冲刷下，水土流失严重，目前坡面上已形成冲沟。表5各水毁灾害点坡性参数一览表灾害点编号地区土体类型坡长平均坡度相对高度植被覆盖率水土保持措施74大冶市砂性碎石土801520.71荒草地，小于5%无132池州市砂性碎石土801520.71灌木，30%无137池州市风化砂土601515.53灌木，30%无141池州市砂性碎石土1501333.74灌木，30%无147池州市风化砂土1201531.06荒草地，10%无149池州市风化砂土602020.52荒草地，5%无182广德县风化砂土601515.53灌木，10%无184广德县风化砂土452015.39灌木，5%无3.2各水毁点计算参数的确定土壤多年平均侵蚀量的计算公式为：PCSLKRA（R取多年平均值）依据上述计算模型各参数的确定原则，得到表6所示的各灾害点的计算参数取值表，74号灾害点位于大冶市，其余各灾害点均位于池州市，由于无实际降雨资料可查，故依据前人所作的全国降雨侵蚀力R值的等值线图进行估算，74号灾害点的年均R值取558.5，其他灾害点的年均R值取655.9，地形参数LS根据公式1-4确定，C、P参数分别依表2和表3可查的。表6各水毁点灾害点计算参数一览表灾害点编号RKLSCCPP74558.50.315.900.4510.31132655.90.315.900.1810.31137655.90.365.410.1810.31141655.90.315.910.1810.31147655.90.366.660.3510.31149655.90.367.860.1210.31182655.90.365.410.3110.31184655.90.367.210.310.31注：表中C、P和C、P分别为管沟开挖前后的作物经营因子和水土保持因子值。表7各个水毁灾害点多年平均侵蚀量估算一览表灾害点编号A（吨/公顷/年）A（吨/公顷/年）H(米/年)H（米/年）Y(年)Y（年）74137.851021.080.020.1572.549.7913264.751199.150.010.18154.438.3413768.981277.420.010.19144.977.8314164.921202.210.010.18154.048.32147165.131572.680.020.2460.566.3614966.841856.750.010.28149.605.39182118.801277.420.020.1984.187.83184153.291703.220.020.2665.245.87注：表中A、H和A、H分别为管沟开挖前后的土壤多年平均侵蚀量和侵蚀深度；管道平均埋深取1.5m,Y、Y为土壤侵蚀深度达1.5m所需的年数。3.3各水毁点土壤多年平均侵蚀量、侵蚀深度估算及管道安全风险评价各参数确定以后即可估算出各灾害点在管沟开挖前后的土壤多年平均侵蚀量，计算结果如表7所示。由表中计算结果可知：（1）管沟开挖后，土壤多年平均侵蚀量、侵蚀深度显著加大，水土流失现象严重。74号灾害点，土壤多年平均侵蚀量由137.85吨/公顷增大到1021.08吨/公顷/年，侵蚀深度每年达15cm，若不采取任何防护措施，侵蚀持续进行，将严重威胁管道安全。149号灾害点，侵蚀最为严重，土壤多年平均侵蚀量为1856.75吨/公顷，侵蚀深度达28cm，仅需5.39年即可造成露管风险。（2）坡体上已形成冲沟的地段，若不采取相关水工保护措施，水土流失量将更加加大，侵蚀深度也将明显增大，更加不利于管道的安全运营，故建议对管道周边坡体进行水工防治。