科学研究
崩岗侵蚀循回发育过程机理及风险防控关键技术

       系统开展了崩岗监测、过程机理、风险评估及防控技术等方面的科技攻关,构建了崩岗自动识别与测算技术,研发了岩土特性原位测试系统,突破了以往过程机理、风险评估和防控研究中的瓶颈问题,取得了以下创新性成果:(1)研发了单体、小流域、区域3个尺度的崩岗形态识别和测算技术体系,解决了崩岗监测效率、自动化和精度等方面的难题,崩岗查全率和查准率达到80%以上,工作效率提高了70%以上,精度提高了28~37%;发明了崩壁裂隙、胀缩变形、崩解等力学性质测试装备和方法,突破了崩岗侵蚀微观发育机理测试手段的技术瓶颈,胀缩变形精度提高至0.1mm,数据分析速度提高了100%。在崩岗自动识别和侵蚀测算技术方面取得突破性进展,为开展崩岗多频率全面调查和发育机理研究提供了技术支撑。(2)阐明了崩岗及其崩积体的发育过程,揭示了“遇水致软—胀缩生隙—应力聚集—失稳崩塌”的崩岗侵蚀循回发育机理;探析了降雨、地形、岩性等要素与崩岗分布间的关系,摸清了崩岗发育的主控因子,构建了崩岗侵蚀风险评估方法,拓展并深化了风险管理理论,为崩岗治理和生态修复提供了理论依据。(3)系统评估了崩岗侵蚀风险,提出了不同风险等级的崩岗侵蚀防控策略,提炼出以生态价值为主的“五位一体”综合治理模式,及兼顾经济效益的“台地+经果林”、“梯地+农作”、“平地+工厂”、“坡地+休闲园区”、“工程措施+林草藤”5种开发治理范式,开展了技术推广与示范,成效显著。填补了崩岗侵蚀风险防控的短板,为崩岗侵蚀治理提供了技术样板。授权专利15项(发明专利8项),获批软件著作权10项,发表论文140余篇(SCI论文30余篇),出版专著7部,获批水利部先进实用技术推广目录证书2项,获颁标准2部,培养学生20名、青年技术骨干15名,形成了一支以中青年骨干为主体的崩岗侵蚀研究团队。相关成果被水利部列为先进实用技术项目,在江西于都、广东梅州等地进行了推广,相关技术也在江西、广西、广东、湖北等4省区进行了示范和应用,取得了显著效益。项目成果推动了土壤侵蚀学科发展和水土保持行业技术进步,推广应用前景广阔。 


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崩岗侵蚀循回发育过程示意图


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