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高速公路在建设的过程中形成的弃渣场是建设项目时水土流失的重要来源,本研究在开展对广西贺州至巴马高速公路(都安至巴马段)工程沿线的弃渣场调查的基础上,选取0%、30%、70%三种不同砾石含量的弃渣场,利用室内人工降雨实验方法,设置30、60、120、150、180mm/h五个降雨强度,研究不同的降雨强度、砾石含量和降雨顺序对高速公路弃渣场边坡土壤侵蚀速率、总产沙量以及水动力学参数的特点,分析了坡底表土有机质、全磷、全氮以及土壤颗粒组分的特征,揭示该地区高速公路弃渣场边坡的土壤侵蚀特征,为高速公路弃渣场水土保持措施的布设以及水土保持监测提供科学依据。实验分析得出以下结论:(1)三种砾石含量的边坡土壤侵蚀速率随产流时间都呈先增加后平缓或多峰多谷变化,≥120mm/h的三个降雨强度对土壤侵蚀速率的影响较大。土壤侵蚀初期(1-5min)的平均土壤侵蚀速率大于侵蚀中后期(6-45min),侵蚀在1-5min时,≥120mm/h降雨强度的平均土壤侵蚀速率是≤60mm/h的倍数关系是2.41～10.74倍,侵蚀中后期(6-45min)是≤60mm/h的倍数关系是2.02～10.96倍。(2)不同的降雨强度下,砾石含量对历时土壤侵蚀速率影响不一致,60、120、150mm/h时土壤侵蚀速率与砾石含量关系为30%>0%>70%,180mm/h时则为30%>70%>0%,而砾石含量与平均土壤侵蚀速率的关系为30%>0%>70%。(3)降雨顺序(升序为第一场的降雨强度为30mm/h,之后降雨强度每场递增最后一场为180mm/h和降序第一场的降雨强度为180mm/h,之后每场递减最后一场降雨为30mm/h)对土壤侵蚀速率有影响,但在不同的砾石含量条件下有所不同,在0%和70%砾石含量差异不明显,在砾石含量为30%时,60、120、150mm/h降雨强度的降序土壤侵蚀速率大于升序。(4)累积产沙量在前5min增加的幅度大于后6-45min,降雨强度和砾石含量对总产沙量有明显影响(P<0.01),总产沙量与降雨强度正相关,总产沙量的计算值与测量值呈显著相关(P<0.05),且计算值与测量值呈显著的线性关系。(5)坡面的径流平均流速和径流深与降雨强度呈正比,径流深、水流功率、水流剪切力在不同砾石含量的大小关系为0%>70%>30%,Weisbach阻力系数f和曼宁粗糙系数n在无砾石坡面均大于有砾石坡面,且随砾石含量增加而增加。砾石含量为0%和30%时,水流功率能更好的描述红壤弃渣场边坡的土壤侵蚀速率,平均土壤侵蚀速率与各个参数之间的关系为D=-0.606-0.068τ+0.952ω+3.631n+6.710V。(6)降雨强度对土壤颗粒组分差异性的影响不大,而砾石含量对其影响较大,土壤中流失的颗粒粒径以粉粒、细粉粒、中粉粒为主。≤120mm/h对全磷、全氮、有机质含量的影响较大,三种养分流失量最大的为全氮和有机质,砾石含量与全氮、全磷、有机质流失量的关系为30%>70%>0%。