山西农业大学牛耀彬副教授等:降雨-汇流下尾矿堆积体坡面侵蚀过程对苫盖措施的响应

平台-陡坡模式的尾矿堆积体为降雨和汇流双重驱动创造了有利条件，探究降雨-汇流双重作用下尾矿堆积体坡面侵蚀过程对苫盖措施的响应，对于评价临时措施的坡面侵蚀防护效应具有重要意义。研究通过室内土槽（2.0× 0.5× 0.35 m，坡度36°）上采用人工模拟降雨-汇流试验，设计2个汇水流量（7和14 L/min）和3个降雨强度（90、120和150 mm/h），分别在2种苫盖处理（防尘网、加筋麦克垫）下进行，以裸坡为对照。

结果表明：1）防尘网和加筋麦克垫均能有效削减产流波动性，相较裸坡，7 L/min汇流条件下，2种苫盖措施产流波动周期延长2～5 min，14 L/min时2种苫盖措施延长约5 min。

2）2种苫盖措施均能够有效减少坡面侵蚀量，7 L/min汇流下，防尘网和加筋麦克垫减沙率分别为28.80%和23.26%，当汇流增至14 L/min，2种苫盖措施防护效能下降，减沙率分别降低到2.00%和1.46%。

3）在降雨+汇流组合下，2种措施的减流控沙量均呈现单峰曲线规律。

4）在试验条件下，裸坡坡面侵蚀沟发育显著，2种措施下坡面侵蚀沟均受到抑制。

5）在7 L/min汇流下，随雨强增大，坡面流态由缓层流向急层流转变。汇流增至14 L/min时，坡面流态由层流转变为湍流。随汇流与雨强的增大，2种苫盖措施流型流态趋于一致。

6）7 L/min汇流+降雨时，防尘网与加筋麦克垫临时措施因子P_m值分别为0.71和0.77，14 L/min汇流+降雨时，对应的P_m值分别为0.99和0.97。在降雨-汇流双重作用下，2种苫盖措施防尘网和加筋麦克垫均有效防护坡面侵蚀，且随着汇流量的增大防护效能减弱。该研究结果对于坡面苫盖措施的选择提供理论支撑，也可为工程堆积体侵蚀预报模型的建立提供基础参数。