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南方花岗岩区典型崩岗侵蚀泥沙来源研究

张旭斌  
【摘要】:崩岗侵蚀是一种特殊的侵蚀形式,了解崩岗侵蚀产沙过程是研究崩岗侵蚀机理所必须解决的关键问题。本研究在福建省安溪县选择3条典型崩岗,在每条崩壁上从下到上采集土样,分析其在不同粒径下的元素含量,筛选出含量显著差异的元素作为最佳指纹因子;同时分析降雨后崩壁侵蚀泥沙中各指纹因子的浓度,通过多元判别法和主成分分析法确定各土层对侵蚀泥沙的贡献率,确定适合南方花岗岩崩岗泥沙来源的组合指纹识别方法;利用该方法分析崩岗系统各部位沉积泥沙来源。主要得到以下结论: 1.对南方花岗岩区选定的崩岗土体样品不同粒径下64种测定指标的分析表明,崩岗A通过Kruskal-Wallis H-test筛选出来不同粒径下的指纹因子共有36种,崩岗B有22种,崩崩C有31种。 2.应用逐步判别分析的方法对Kruskal-Wallis检验筛选出具有差异的指纹因子进行组合得到最佳组合指纹因子,崩岗A的最佳组合指纹因子有6种,崩岗B的有5种,崩岗C的有5种。 3.通过对研究区一次崩岗崩坍的监测,采样,根据多元混合模型计算,得到了这次崩塌来自3种源地的的泥沙贡献率,对于崩岗A来说,红土层、砂土层和碎屑层对崩积堆泥沙的相对贡献分别为66.24%、16.06%、17.7%,相对平均误差为2.70%,对冲积扇泥沙的相对贡献分别为10.25%、38.99%、50.76%,相对平均误差为3.29%;对于崩岗B来说,红土层、砂土层和碎屑层对崩积堆泥沙的相对贡献分别为25.00%、42.08%、39.92%,相对平均误差为5.32%,对冲积扇泥沙的相对贡献分别为30.08%、42.31%、27.61%,相对平均误差为6.37%;对于崩岗C来说,红土层、砂土层和碎屑层对崩积堆泥沙的相对贡献分别为31.38%、50.31%、18.32%,相对平均误差为7.64%,对冲积扇泥沙的相对贡献分别为29.13%、40.54%、30.33%,相对平均误差为9.82%。 4.根据计算结果,本次试验得到崩岗A的崩积堆和冲积扇的GOF值为0.86和0.90;崩岗B的崩积堆和冲积扇的GOF值为0.82和0.91;崩岗C的崩积堆和冲积扇的GOF值为0.92和0.88;可见所得到的GOF的值都大于0.8,再次证明由该混合模型所得出的结果可以接受。


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