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本文以陇东黄土高原典型小流域纸坊沟流域为研究对象,通过对不同雨强、坡度、植被覆盖度条件下10个试验场地020 cm深度土压力、孔隙水压力、含水量和土壤水势等参数实时监测,分析判断泥流起动临界点,得到坡面尺度泥流起动各参数阈值;基于流域水文、地形和物源条件初步分析,计算得到地形和物源参数,应用Massflow软件模拟流域尺度泥流运移过程,得出研究结论如下:(1)坡面人工降雨雨强22.0 mm/h、42.0 mm/h、95.0 mm/h,坡度30°、45°、60°,植被覆盖度5%、15%、40%条件下,实时监测土压力增量、孔隙水压力增量、土壤体积含水量、土壤水势等参数得到泥流起动阈值:雨强42.397.4mm/h、土压力值增量0.302.72 KPa、孔隙水压力增量1.131.59 KPa、土壤含水量19.30%27.9%、土壤水势-42.16-17.26 KPa。同时,采用MATLAB多元线性回归拟合得到泥流起动后坡面平均侵蚀厚度经验公式D=t×(2.8129×10-5x1-2.1285×10-6x2-2.2342×10-5x3+2.568×10-6t)。(2)利用泰森多边形法将纸坊沟流域划分为石窑硷、马家新庄、二坝站、一坝站4个区域,面积5.23 km2、5.61 km2、5.64 km2、2.50 km2。统计各站多年历次降雨强度,采用P-Ⅲ型曲线适线得出各区域20年、50年、100年一遇雨强:石窑硷27.7 mm/h、45.7 mm/h、60.7 mm/h,马家新庄23.7 mm/h、37.4 mm/h、48.7 mm/h,二坝站30.4 mm/h、51.7 mm/h、69.6 mm/h,一坝站33.0 mm/h、78.0mm/h、121mm/h。(3)在不同雨强条件下,将坡度≥15°且植被覆盖度≤40%的区域相叠加划分泥流潜在分布区,石窑硷、马家新庄、二坝站、一坝站泥流潜在分布区面积0.09 km2、0.12 km2、0.19 km2、0.06 km2。(4)基于Massflow软件模拟不同情景下流域尺度泥流运移过程,计算得泥流流速V和流深H:20年、50年、100年一遇雨强条件下,降雨历时1 h,石窑硷区域不同时刻泥流最大流速3.24.1 m/s、3.54.6 m/s、4.15.4 m/s,最大流深0.190.26 m、0.210.32 m、0.230.39 m;马家新庄区域泥流最大流速4.75.8m/s、5.06.6 m/s、5.67.6 m/s,最大流深0.140.23 m、0.170.33 m、0.230.47m;二坝站区域泥流最大流速4.95.8 m/s、6.87.7 m/s、8.39.5 m/s,最大流深0.160.29 m、0.250.43 m、0.340.77 m;一坝站区域泥流最大流速10.614.1 m/s、13.214.7 m/s、15.316.8 m/s,最大流深0.421.37 m、0.550.92 m、0.741.29 m。(5)泥流风险性评价结果表明:20年一遇雨强条件下,上河为中风险,其他13个村庄均为低风险;50年一遇雨强条件下,上河、高庄子为中风险,其他12个村庄均为低风险;100年一遇雨强条件下,何家庄为高风险,上河、高庄子、二沟为中风险,其他10个村庄均为低风险。