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露天矿山作为一种日益稀缺的矿产资源,其大面积的人为开采造成矿山原有地表形态遭受严重破坏,并较易引发滑坡、泥石流、崩塌等自然灾害的发生,已成为一类亟待解决的环境难题。矿山松散体堆积边坡具有土体不稳定、土壤孔隙度较大等特点,水土流失现象极易发生,威胁人类生命安全,限制社会经济发展。基于此,采用人工降雨模拟试验的方法,选取水平阶与生态棒两种边坡防护措施,覆土比例和厚度不变,分别选取15°、30°、45°的坡面坡度,在降雨强度为30mm/h、60mm/h、120mm/h条件下开展大量人工降雨实验,以期收集矿山松散体堆积边坡在不同防护措施以及不同坡度、降雨强度条件下地表层和矿渣层的产流量、产沙量,并建立综合贡献度模型,评价不同防护措施的减流、减沙效益,为露天矿山堆渣边坡生态恢复提供参考依据。研究结果表明:1.不同防护措施条件下的产流、产沙规律研究表明水平阶和生态棒2种边坡防护措施减流、减沙效果较好,可广泛应用于生产实践当中。水平阶护坡改变坡面物理特性,减流效果较突出;生态棒护坡可保护下层土壤结构,减沙效果较明显。2.不同坡度条件下的产流、产沙规律随着坡度的增大,水平阶防护措施地表层产流量增大,产沙量增加不明显。渣层产流量,产沙量均减小;生态棒防护措施地表层产流量增加明显,产沙量增幅较小。渣层产流量、产沙量均下降。2种措施渣层产沙量变化不明显。3.不同防护措施的减流、减沙效益分析不同护坡措施的减流、减沙效益表现各异。径流与泥沙的线性拟合关系表明在不同雨强条件下,水平阶具有较好的减流效益(Pri均=15.84%),而生态棒具有较好的减沙效益(Psi均=24.97%)。