一种干旱河谷区基于黏土压注的提水防风蚀方法

本发明涉及一种干旱河谷区防风蚀方法，尤其涉及一种干旱河谷区基于黏土压注的提水防风蚀方法。

背景技术：

1、风蚀是我国主要土壤侵蚀类型之一，土壤风蚀造成植被退化、土地荒漠化、农田受损、沙尘灾害天气发生等不利后果。由于不同区域风蚀特征、立地类型具有差异，因此，风蚀防治的技术方法一直不断创新，以期实现因地制宜的施用和防治效果的优化。虽然风蚀防治技术已经较为丰富，但目前大多数针对的是旱区沙漠、沙地的防治。

2、河谷风蚀是一类特殊的风蚀形式，这种风蚀沙源包括上游来沙沉积、两岸冲刷、河谷季节性消落导致泥沙出露，叠加冬季、春季的少雨天气，造成表层沙物质干燥，在干冷河谷风的动力作用下，造成土壤风蚀。由于河谷水位变动频繁，因此沙源并非固定不变，沙面周期性的处于水淹或出露状态，与一般性的风蚀地貌具有较大差异。

3、传统沙面固定方法并不适用干湿交替的环境，如物理机械沙障、植物沙障、微生物菌剂固沙、化学固沙等方法，均无法实现长时间的风蚀防护。随着我国水利工程规模不断扩大，旱区河谷必将面临更频繁的水位消落，进而引发更大面积消落带沙物质的风蚀。因此，适应于干旱河谷区土壤风蚀的可持续防护方法亟待研发。

4、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供了一种高效、低成本、可持续的干旱河谷区基于黏土压注的提水防风蚀方法，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

3、本发明的干旱河谷区基于黏土压注的提水防风蚀方法，在干旱河谷区坡面1底部的沙面表层位置2压注多根黏土土柱；

4、并根据以下4个关键技术环节拟定实施黏土压注参数：

5、确定黏土土柱设计高度4；

6、对应黏土土柱设计高度4设计黏土土柱粒径配级5；

7、确定黏土土柱湿润半径6；

8、确定黏土土柱布设密度7。

9、与现有技术相比，本发明所提供的干旱河谷区基于黏土压注的提水防风蚀方法，可以充分利用河谷区水分充足这一先天优势，基于粘土的毛细水上升作用，在不施加任何外部动力的情况下，将河谷中水分运移到表层干土层，使表层土湿润降低风蚀。该方法具有以下优点：材料自然环保无毒害；材料在汛期可抵御水淹，旱期实现水分上升输送功能，可持续性强；施工原理成熟，实操性强；材料可就地取材，成本低。可以完全解决河谷区风蚀问题。

10、典型应用领域包括西藏雅鲁藏布江流域、长江上游、黄河上游、龙羊峡库区等地。

技术特征：

1.一种干旱河谷区基于黏土压注的提水防风蚀方法，其特征在于，在干旱河谷区坡面(1)底部的沙面表层位置(2)压注多根黏土土柱；

2.根据权利要求1所述的干旱河谷区基于黏土压注的提水防风蚀方法，其特征在于，所述黏土土柱设计高度4由河谷或者库区死水位(3)和沙面表层位置(2)确定，黏土土柱设计高度(4)河谷或者库区死水位(3)与沙面表层位置(2)上表面的相对高度，用于保证自由水能沿着毛管孔隙向上运移。

3.根据权利要求2所述的干旱河谷区基于黏土压注的提水防风蚀方法，其特征在于，所述黏土土柱粒径配级(5)由黏土土柱设计高度(4)的需求而定，并按下表设计获得：

4.根据权利要求3所述的干旱河谷区基于黏土压注的提水防风蚀方法，其特征在于，所述黏土土柱湿润半径(6)由实地气候条件、沙面粒径情况、黏土土柱的粒径配级综合影响确定，按以下步骤获得：

5.根据权利要求4所述的干旱河谷区基于黏土压注的提水防风蚀方法，其特征在于，所述黏土土柱布设密度(7)由黏土土柱湿润半径(6)来确定，每相邻两个黏土土柱距离为两个黏土土柱湿润半径(6)，黏土土柱以矩阵点状排布。

技术总结
本发明公开了一种干旱河谷区基于黏土压注的提水防风蚀方法，在干旱河谷区坡面1底部的沙面表层位置压注多根黏土土柱；并根据以下4个关键技术环节拟定实施黏土压注参数：确定黏土土柱设计高度；对应黏土土柱设计高度设计黏土土柱粒径配级；确定黏土土柱湿润半径；确定黏土土柱布设密度。充分利用河谷区水分充足这一先天优势，基于粘土的毛细水上升作用，在不施加任何外部动力的情况下，将河谷中水分运移到表层干土层，使表层土湿润降低风蚀。可持续性强；施工原理成熟，实操性强；材料可就地取材，成本低。可以完全解决河谷区风蚀问题。

技术研发人员：于明含,丁国栋,高广磊,赵媛媛,王平
受保护的技术使用者：北京林业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5