1引言
降雨径流是一个非常繁杂的全过程，受多种多样条件的限制。 坡度是决定径流和侵蚀的关键因素。 讨论坡度与坡面土壤层侵蚀之间的关系，对水土保持规划和土壤层侵蚀预测模型的建设起着至关重要的作用。 世界各国对坡度与土壤层侵蚀之间的关系开展了很多的科学研究。 因为不同类型的学者所采用的实验条件不一样，因此研究成果存在一定的差别。 中国科学研究主要在黄土高原地区，但坡度对玄武岩侵蚀的影响科学研究还是很欠缺。 李桂芳的仿真模拟降雨实验说明，降雨抗压强度从50mm/增至100mm/，黑土地坡面侵蚀增强了4.2倍。 坡度从5增至10时，黑土地坡面侵蚀提升0.4倍。 区域研究觉得，降雨抗压强度对土壤侵蚀产生的影响北方地区远高于南方地区尤其是大西北黄土层地域，降雨对土壤侵蚀产生的影响南方地区远高于北方地区。 在地形因素中，坡度应该是坡面土壤层侵蚀影响较大的要素，其尺寸在一定程度上确定径流侵蚀和迁移能力。 很多学者的研究发现，在一定坡度范围之内，伴随着坡度的扩大，坡面径流量与侵蚀量扩大，但是当坡度达到一定值后侵蚀量减少，即存有临界值坡度。
2 材料与方法
2.1试验材料
试验土壤组成为：沙粒（0.02～2mm）、粉粒（0.002～0.2mm）、黏粒（≤0.002mm）占比分别为40%、48%和12%，ESP（表示总的阳离子交换量中钠离子所占的比例）为25，即为碱性土壤。
2.2试验方案与装置
本次试验人力降雨采用双重对喷式，由计算机软件自动控制系统，降雨相对高度设为14m。 在房间里试验中，因为土壤层倾斜度和降雨装置危害，试验降雨强度与大自然降雨的具体降雨强度不一致。 因而，本试验采用50mm/h和100mm/h二种降雨强度展开了仿真模拟。 直线斜率以5、15、25顺序，别的检测因素不会改变。 设计方案如表1所显示。 试验中，土槽采用不锈钢板做成，底端有孔眼，规格型号为100cm60cm20cm，相同3次。
实验操作中精确展示了降雨和径流的起始时间。 径流试品在径流后每30秒收集一次，降雨结束后精确测量回出水量，纪录智能回水延续时间。 降雨试验完成后，测量各阶段径流样品容积，用干躁法测定泥沙品质，随后测算径流和泥沙浓度值。
表1实验设计
2.3试验过程
下葬前，在土槽底端铺粗编布，在粗编布铺上5cm粗厚粗沙，按1.2g/cm3的相对密度分层次填方。 操纵层厚2cm，填冲、地面找平、夯实后层量14.4kg。 试验时进行土壤预处理，就是以20mm/h强度开展预降水，直到土壤坡面逐渐径流。 将预处理后土壤静放12钟头，逐渐试验。 试验期内，每5min收集混水器外溢试品，并做有关纪录。 检测时间为60min。 因为本次试验持续时间短，降雨全过程水面蒸发比较小，本次试验蒸发损失可忽略，坡面降水量类似径流与入渗总和。
3实验结果
3.1土壤坡度对坡面产流的影响
在同一ESP水准下，不一样雨强度坡度的径流随降水时间变化如下图1所显示。 一般来说，不一样雨强度坡度的土壤径流量随降水延续时间的增加而增加，但有着不一样的特点。 雨抗压强度为50mm/h时，土层坡面径流量随坡度的增大而减少。 主要是因为，降雨强度比较低时，土壤坡面的径流也较为小。 坡面流动速度随坡面增大呈增大发展趋势，但水珠对坡面的竖直冲击性因势低而减少，降水对坡面土壤的腐蚀力变弱，径流量也随坡面增大而减少。 雨抗压强度为100mm/h时，坡面径流随坡度增大先大后小。 土壤坡度从5增加到15时坡面径流增加，土壤坡度从15增加到25时径流降低。 主要是因为降雨强度大幅度增加，坡面径流大幅度增加。 伴随着水位的增加，企业径流量潜能也逐步增大，坡面流的有序化提高，流水对坡面的冲刷作用提高。 这时，流出量伴随着坡度的增大而增大。 当土壤坡度增加到25时，伴随着土壤坡面腐蚀的增加，土壤中致密层被径流毁坏，坡面入渗逐渐增加，坡面径流降低。
图1
3.2土壤坡度对坡面入渗量的影响
在同一ESP水准下，不一样雨强度坡度下坡路渗入所引起的降水时间变化如下图2所显示。 现阶段很多学者对土壤坡度与水份入渗的能力关联展开了科学研究，但是由于实验条件与方法产生的影响，报告并不一致。 很多人认为伴随着土壤层坡度的增大，沿坡面向隔水层的动量矩增大，坡面垂向工作压力减小，坡度的增大，渗入量减小，但一些科学研究结果显示坡度与坡面入渗之间存在密切关系。
图2
3.3土壤坡度对坡面侵蚀量的影响
在同样ESP水准下，不一样雨强度坡度的下坡路侵蚀随降雨时间变化如下图3所显示。 降雨抗压强度为50mm/h时，3种不同坡面土壤侵蚀量的时间也变化趋势同样，即伴随着降雨时长的提高，坡面土壤侵蚀量最先提升，随后降低，再度提升，且基本上呈时长分布均匀，即0 ~ 20内土壤侵蚀量持续提升同时期，土壤坡度为15时土壤坡面侵蚀量比较大，土壤坡度为5和25时土壤坡面侵蚀量转变基本一致，土壤侵蚀量基本一致。 在邻近时间段，当土壤坡度为15时，土壤坡面侵蚀弹性系数超过别的二种坡度。 降雨抗压强度为100mm/h时，伴随着降雨时长的提高，不一样坡面土壤坡面侵蚀量快速降低，接着保持稳定。 同一阶段，土壤坡度为5时，土壤坡面侵蚀比较小，坡度为25时比坡度为15时小。 但在邻近期内，土壤坡度为15和25的土壤坡面侵蚀弹性系数相仿，土壤坡度为5的土壤坡面侵蚀弹性系数低于15和25的土壤坡面侵蚀弹性系数。 不一样降雨环境下，伴随着降雨时长的提高，土壤坡面侵蚀量随坡度的增大先增大后减少。 其根源在于：一方面，伴随着坡度的增大，降雨径流量在土壤坡面上滞留的时间也减少，水份入渗的好机会降低，流水损害相对应降低；另一方面，伴随着坡面流动速度的提高，土壤坡面侵蚀量提升。 与此同时，伴随着土壤坡度的加重，土壤可靠性逐渐降低，抗侵蚀水平变弱。 在二者联合作用下，土壤侵蚀抗压强度随坡度的增大而增大。 而企业坡面展开面积降雨总面积随土壤坡度的增大而增大，利用系数降雨抗压强度减少，土壤坡面侵蚀量必定降低。 因而，土壤坡面侵蚀量随坡度增大先增大，做到临界值坡度后逐渐减少，即存有临界值坡度，但临界值坡度随降雨强度土壤的规律不一样有所不同。
图3
