張 翔, 高照良， 盧茜

(1.萍鄉(xiāng)學(xué)院 海綿城市研究院, 江西 萍鄉(xiāng) 337000; 2.中國(guó)科學(xué)院 水利部 水土保持研究所, 陜西 楊凌 712100)

就全國(guó)的土壤侵蝕強(qiáng)度分布來(lái)看，生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目過(guò)程中產(chǎn)生的棄土棄渣堆置而成的工程堆積體已然是人為新增泥沙流失的供給地[1-2]，具備獨(dú)特下墊面的工程堆積體一旦遇上強(qiáng)降雨導(dǎo)致的坡面匯流極易發(fā)生細(xì)溝侵蝕，細(xì)溝侵蝕對(duì)坡面土壤侵蝕過(guò)程起著重要貢獻(xiàn)[3]，然而反映細(xì)溝侵蝕程度最直接的參數(shù)指標(biāo)便是坡面細(xì)溝侵蝕過(guò)程中的細(xì)溝形態(tài)特征，因此對(duì)此類工程堆積體坡面細(xì)溝形態(tài)及其分布特性的探討尤為必要。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此也開展了相應(yīng)的研究，王龍生等[4]研究結(jié)果表明，在細(xì)溝發(fā)育初期，細(xì)溝的間距一定程度上制約著細(xì)溝的分布，間距范圍在12.5～17.5 cm；Bruno等[5]采用溝長(zhǎng)與橫斷面來(lái)描述細(xì)溝形態(tài)，發(fā)現(xiàn)細(xì)溝體積與溝長(zhǎng)存在冪函數(shù)關(guān)系；Di Stefano等[6]進(jìn)行野外數(shù)據(jù)測(cè)量得出溝長(zhǎng)、溝寬、溝深和細(xì)溝體積之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系；沈海鷗等[7]研究表明，細(xì)溝割裂度是描述細(xì)溝形態(tài)的最優(yōu)指標(biāo)；張攀等[8]研究表明，坡面地貌信息熵能夠反映侵蝕過(guò)程中侵蝕程度的變化，對(duì)細(xì)溝發(fā)育程度的描述較為靈敏；雷廷武和Nearing[9]就試驗(yàn)過(guò)程中溝寬的周期性形態(tài)變化運(yùn)用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了描述。

目前研究主要探討坡度、坡長(zhǎng)等因子對(duì)坡面細(xì)溝侵蝕量的影響，就坡面細(xì)溝形態(tài)特征的探討較少，然而探討細(xì)溝的產(chǎn)生機(jī)理就必須先對(duì)細(xì)溝形態(tài)進(jìn)行分析[10]，且徑流沖刷過(guò)后的細(xì)溝形態(tài)也間接反映著坡面徑流和侵蝕情況[11]，本文通過(guò)探討徑流沖刷過(guò)程中細(xì)溝形態(tài)指標(biāo)的產(chǎn)生、發(fā)育過(guò)程以及這些指標(biāo)在坡面的沿程分布特征，以此揭示土堆積體坡面細(xì)溝侵蝕情況，以期為黃土區(qū)土堆積體坡面土壤侵蝕預(yù)防貢獻(xiàn)依據(jù)[12]。

1 材料與方法

試驗(yàn)地選在陜西楊凌水土保持試驗(yàn)站，地處國(guó)家楊凌高新技術(shù)開發(fā)區(qū)[12]，該站位于楊凌區(qū)五泉鎮(zhèn)，起建于2001年，至2003年正式投入運(yùn)營(yíng)，距今已十來(lái)年[13]。該區(qū)域歸屬于大陸性季風(fēng)氣候，年均溫度保持在13℃左右，年均降水量在610.2 mm左右，該區(qū)的地帶性土壤屬于土，坡面重力侵蝕嚴(yán)重，雨季短而集中，侵蝕較為嚴(yán)重，工程項(xiàng)目在自然陡坡面采取大型機(jī)械挖掘，確定出試驗(yàn)所需坡度，把徑流小區(qū)設(shè)立在開挖坡面上，然后往徑流小區(qū)內(nèi)填入50 cm深的棄土棄渣，人工加機(jī)械翻炒棄土棄渣來(lái)剔除其中的雜草和殘留植物根系，保證在裸坡條件下進(jìn)行試驗(yàn)。對(duì)泥沙試樣進(jìn)行粒徑分析試驗(yàn)，結(jié)果表明，泥沙粒徑均在1 mm以下(表1)。

表1 土壤顆粒粒徑分類

試驗(yàn)裝置如圖1所示：試驗(yàn)準(zhǔn)備期，先用40 cm寬10 m長(zhǎng)的多條鐵皮把坡面分割成寬度為1 m的坡面，鐵皮深入土層30 cm，盡可能避免側(cè)向入滲導(dǎo)致的邊界效益，兩條鐵皮的交接處至少錯(cuò)位30 cm長(zhǎng)，避免水流外滲，試驗(yàn)選取了3個(gè)坡度、5個(gè)坡長(zhǎng)進(jìn)行布設(shè)，共計(jì)15場(chǎng)試驗(yàn)。依據(jù)陜西楊凌水土保持試驗(yàn)站的氣象資料并考慮本區(qū)暴雨情況下的最大降雨強(qiáng)度選取設(shè)計(jì)雨強(qiáng)(1.5 mm/min)，敲定不同坡長(zhǎng)的坡面徑流量依次為6，12，18，24，30 L/min。試驗(yàn)過(guò)程中為確保坡面下墊面一致，人工進(jìn)行坡面平整工作[14]，在保證土壤容重和含水率的條件下，對(duì)斜坡棄土下挖30 cm進(jìn)行翻炒、整平并壓實(shí)，且對(duì)斜坡棄土進(jìn)行均勻的預(yù)灑水，直到坡面土壤飽和為止，對(duì)灑水坡面進(jìn)行塑料薄膜覆蓋直至徑流沖刷開始。徑流開始沖刷坡面后，坡面產(chǎn)流瞬間開始計(jì)時(shí)并記下產(chǎn)流時(shí)間，前3 min內(nèi)每隔1 min進(jìn)行一次流速、水深的測(cè)量，同時(shí)收集一次泥沙試樣；3 min以后改變?yōu)槊扛? min進(jìn)行上一操作，30 min后停止放水。細(xì)溝形態(tài)指標(biāo)(溝寬、溝深)人工采用鋼尺現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，坡面徑流流速采用高錳酸鉀染色示蹤法。4 m坡長(zhǎng)下流速測(cè)量間距為0.6 m，細(xì)溝形態(tài)指標(biāo)測(cè)量間隔均為0.5 m；坡長(zhǎng)為8，12，16 m坡長(zhǎng)下的流速測(cè)量間距均為1.5 m，細(xì)溝形態(tài)指標(biāo)測(cè)量間隔對(duì)應(yīng)為1，1.5，2 m；20 m坡長(zhǎng)下的流速測(cè)量間距為2 m，細(xì)溝形態(tài)指標(biāo)測(cè)量間隔為2 m[12]。試驗(yàn)過(guò)程溫度計(jì)始終至于溢流槽內(nèi)測(cè)定水溫，收集好的泥沙試樣先稱重后進(jìn)行烤箱烘干處理，坡面采集土壤利用激光粒度分析儀分析其機(jī)械組成[15]。

注：1.儲(chǔ)水桶； 2.水閥； 3.恒壓桶； 4.溢流管； 5.流量計(jì)； 6.溢流槽； 7.觀測(cè)斷面； 8.坡度； 9.試驗(yàn)小區(qū)； 10.集流桶。

圖1 徑流小區(qū)及放水裝置

2 結(jié)果與分析

2.1 坡面細(xì)溝形態(tài)特征

2.1.1 溝寬的變化特征 作為揭示細(xì)溝形態(tài)特征的指標(biāo)因素之一，分析溝寬的時(shí)空發(fā)育狀況對(duì)明確坡面細(xì)溝形態(tài)的演變起著一定的基礎(chǔ)性意義。本文就不同坡長(zhǎng)坡面選取了所有測(cè)量斷面，統(tǒng)計(jì)8個(gè)測(cè)量結(jié)果在同一徑流時(shí)刻的正態(tài)均值，點(diǎn)繪溝寬均值時(shí)空變化過(guò)程如圖2所示，以此描繪出不同坡度、坡長(zhǎng)條件下細(xì)溝溝寬隨時(shí)間的變化狀態(tài)。

試驗(yàn)條件下的堆積體坡面細(xì)溝溝寬基本上均隨徑流的持續(xù)呈現(xiàn)先陡增而后趨于穩(wěn)定的走勢(shì)，從3個(gè)坡度情況下的細(xì)溝變化趨勢(shì)不難發(fā)現(xiàn)，細(xì)溝溝寬基本均在前9 min內(nèi)完成快速的陡增，原因是隨著坡面不斷侵蝕坡面細(xì)溝在此階段迅速成型；對(duì)比3個(gè)坡度圖形，剔除可能由于測(cè)量過(guò)程中出現(xiàn)不確定因素導(dǎo)致的個(gè)別誤差，溝寬有隨著坡長(zhǎng)的增大而增大的趨勢(shì)；在不同坡長(zhǎng)角度下，平均溝寬隨著坡長(zhǎng)的增大分別是8.51，10.46，11.26，13.75，13.60 cm，將溝寬與坡長(zhǎng)進(jìn)一步回歸分析得到擬合方程(W=-0.01L2+0.61L+6.21，R2=0.69)，溝寬與坡長(zhǎng)存在顯著的二次函數(shù)關(guān)系，且開口向下，最大值對(duì)應(yīng)的坡長(zhǎng)為30.5 m，由于試驗(yàn)所選取坡長(zhǎng)均小于30 m，所以溝寬隨著坡長(zhǎng)的遞增是增大的；在試驗(yàn)坡度范圍內(nèi)，就所有所得溝寬在坡度方向進(jìn)行平均得出，溝寬隨著坡度的遞增依次是12.07，11.36，11.11，表明溝寬隨著坡度的增大是呈現(xiàn)稍微遞減的趨勢(shì)。

圖2 溝寬隨放水時(shí)間變化

2.1.2 溝深的變化特征 溝深亦然是揭示細(xì)溝形態(tài)特征的基本因子之一，分析溝深在時(shí)間軸上的變化過(guò)程對(duì)推演坡面的細(xì)溝形態(tài)具有重要意義。本文就不同坡長(zhǎng)坡面選取了所有測(cè)量斷面，統(tǒng)計(jì)8個(gè)測(cè)量結(jié)果在同一徑流時(shí)刻的正態(tài)均值，點(diǎn)繪溝深均值時(shí)空變化過(guò)程見圖3，以此描繪出不同坡度、坡長(zhǎng)條件下細(xì)溝溝寬隨時(shí)間的變化狀態(tài)。

圖3 溝深隨放水時(shí)間變化

依據(jù)圖3所示，溝深的發(fā)育過(guò)程整體隨著沖刷時(shí)間的持續(xù)呈現(xiàn)不斷增大的趨勢(shì)，這與牛耀彬等[16]研究結(jié)論一致。就坡度角度方向進(jìn)行統(tǒng)計(jì)得出，隨著坡度的增加，溝深的平均值依次是5.15，6.17，4.53 cm，溝深隨著坡面坡度的遞增呈現(xiàn)先增后減的變化趨勢(shì)；對(duì)溝深數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析可得，在32°坡度條件下，溝深的平均值隨坡長(zhǎng)的增大依次是2.81，5.33，4.06，6.36，4.09，在28°坡度條件下，溝深的平均值隨坡長(zhǎng)的增大依次是5.24，8.51，4.37，6.24，6.48，在24°坡度條件下，溝深的平均值隨坡長(zhǎng)的增大依次是1.67，6.41，6.38，6.79，4.5；在3個(gè)坡度情況下，溝深隨著坡長(zhǎng)的增大呈現(xiàn)先增后減、再增再減的變化趨勢(shì)，表明坡長(zhǎng)對(duì)平均溝深發(fā)育程度是存在顯著影響的，進(jìn)一步將溝深與坡長(zhǎng)進(jìn)行回歸分析發(fā)現(xiàn)，二者并不存在顯著的函數(shù)關(guān)系。

擬合溝深與時(shí)間二者之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)細(xì)溝溝深的發(fā)育過(guò)程用線性關(guān)系可以很好的表達(dá)，見表2。

分析表2可知，在坡度角度下，溝深的平均增長(zhǎng)率分別是0.18，0.23，0.21，表明溝深隨著時(shí)間變化的增長(zhǎng)率隨著坡度的增大呈現(xiàn)先增后減的趨勢(shì)；在坡長(zhǎng)角度下，溝深的平均增長(zhǎng)率依次是0.15，0.27，0.21，0.24，0.17，由此不難看出，溝深在時(shí)間軸上的增長(zhǎng)率亦隨著坡長(zhǎng)的增大呈現(xiàn)先增后減、再增再減的變化趨勢(shì)。綜上所述，對(duì)比發(fā)現(xiàn)，坡長(zhǎng)不僅影響平均溝深的發(fā)育程度，也影響溝深的發(fā)育速率。

表2 溝深與放水時(shí)間擬合函數(shù)關(guān)系

2.1.3 寬深比的變化特征 細(xì)溝寬深比表征的是細(xì)溝寬度與其對(duì)應(yīng)深度的比率，該參數(shù)屬于一無(wú)量綱參數(shù)[17]；細(xì)溝溝槽形狀的演變用細(xì)溝寬深比可進(jìn)行間接的體現(xiàn)。本文就不同坡長(zhǎng)坡面選取了所有測(cè)量斷面，統(tǒng)計(jì)8個(gè)測(cè)量結(jié)果在同一徑流時(shí)刻的正態(tài)均值，點(diǎn)繪寬深比時(shí)空變化過(guò)程見圖4，由此表示不同坡度、坡長(zhǎng)條件下細(xì)溝寬深比隨時(shí)間延續(xù)的變化狀況。

依據(jù)圖4所示，在試驗(yàn)坡度、坡長(zhǎng)條件下，細(xì)溝寬深比均隨著坡面徑流的持續(xù)表現(xiàn)先急速下降后逐漸穩(wěn)定的走勢(shì)。在試驗(yàn)前期，寬深比的急速下降表明坡面開始細(xì)溝侵蝕時(shí)主要是向橫斷面發(fā)展的，溝寬較溝深侵蝕顯著，當(dāng)溝寬擴(kuò)展到一定程度，即坡面水流全部匯集于已初步成型的細(xì)溝內(nèi)時(shí)，此時(shí)細(xì)溝內(nèi)聚集的水流下切能力集中，細(xì)溝內(nèi)土壤下切侵蝕開始逐漸嚴(yán)重，隨后細(xì)溝形態(tài)開始以縱斷面發(fā)展為主，即細(xì)溝溝深較溝寬侵蝕更顯著，這也可能是試驗(yàn)前期寬深比驟降的原因。在放水試驗(yàn)的中后期，溝寬、溝深侵蝕程度相近，寬深比開始保持穩(wěn)定；出現(xiàn)如此情況的緣由是細(xì)溝發(fā)育已趨于成熟，溝內(nèi)流已難在縱橫斷面發(fā)生劇烈的侵蝕，溝深、溝寬的發(fā)育均已緩慢下來(lái)，如此才使細(xì)溝寬深比持續(xù)保持穩(wěn)定。在24°坡度下，4 m坡長(zhǎng)條件下的細(xì)溝寬深比相對(duì)其他坡長(zhǎng)情況整體偏大，這可能是由于此狀態(tài)下的坡度較緩，以致坡面的重力侵蝕不大，加上坡長(zhǎng)較短，坡頂加速下來(lái)的水流流速并不大，即其下切侵蝕不劇烈，通過(guò)圖4C的溝深的變化過(guò)程也可發(fā)現(xiàn)，4 m坡長(zhǎng)坡面細(xì)溝溝深的發(fā)育相對(duì)其他坡長(zhǎng)情況較慢，由此也可說(shuō)明為什么4 m坡長(zhǎng)下的寬深比偏大。

圖4 寬深比隨放水時(shí)間變化

2.1.4 細(xì)溝斷面面積的變化特征 通過(guò)對(duì)溝深、溝寬進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，依據(jù)矩形溝槽進(jìn)行換算斷面面積，得出細(xì)溝斷面面積與徑流時(shí)間之間內(nèi)在影響關(guān)系，單位長(zhǎng)度的細(xì)溝侵蝕面積對(duì)等于細(xì)溝斷面面積，揭示細(xì)溝斷面面積的時(shí)空變化規(guī)律，可以間接明確單位長(zhǎng)度的細(xì)溝侵蝕量在時(shí)空方向上的演變規(guī)律[17]。點(diǎn)繪細(xì)溝斷面面積隨時(shí)間持續(xù)的曲線走勢(shì)如圖5所示，由此表征不同坡度、坡長(zhǎng)范圍內(nèi)斷面面積隨徑流持續(xù)的變化狀況。

在試驗(yàn)條件下，細(xì)溝斷面面積伴著徑流沖刷的延續(xù)整體表現(xiàn)出不斷遞增的趨勢(shì)；對(duì)細(xì)溝斷面面積在坡度方向進(jìn)行均值統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，隨著坡度的增大，斷面面積的均值依次是55.35，76.13，65.16 cm2，表明細(xì)溝斷面面積隨著坡度的遞增表現(xiàn)為先增后減的走勢(shì)；就坡長(zhǎng)角度方向分析發(fā)現(xiàn)，在32°坡度下，伴隨坡長(zhǎng)的增大細(xì)溝斷面面積依次是21.2，44.9，52.0，100.8，57.9 cm2，在28°坡度下，伴隨坡長(zhǎng)的增大斷面面積依次是45.1，120.3，49.7，80.2，85.4 cm2，在24°坡度下，伴隨坡長(zhǎng)的增大斷面面積依次是18.1，71.0，68.0，102.6，66.1 cm2，3個(gè)坡度情況下的細(xì)溝斷面面積隨坡長(zhǎng)遞增的變化趨勢(shì)并非一致；在不分坡度情況下，伴隨坡長(zhǎng)的遞增細(xì)溝斷面面積依次是28.1，78.7，56.6，94.5，69.8，由此可知，細(xì)溝斷面面積隨坡長(zhǎng)的變化情況與溝深隨坡長(zhǎng)變化情況一致，由于試驗(yàn)條件下溝寬隨著坡長(zhǎng)是遞增的，但由擬合方程可知溝寬的增幅并不大，因此細(xì)溝斷面面積隨坡長(zhǎng)的變化情況主要取決于溝深對(duì)坡長(zhǎng)的響應(yīng)。

圖5 細(xì)溝斷面面積隨時(shí)間變化

對(duì)細(xì)溝斷面面積與時(shí)間的關(guān)系進(jìn)行回歸分析得出表3。由表3可知，斷面面積與時(shí)間呈現(xiàn)極顯著的線性函數(shù)關(guān)系。在坡度方向分析細(xì)溝斷面面積在時(shí)間軸方向的增長(zhǎng)率變化情況發(fā)現(xiàn)，斷面面積在時(shí)間軸上的增長(zhǎng)率在坡度方向依次為2.73，3.97，3.00，表明斷面面積的增長(zhǎng)率隨坡度的增大是先增后減的走勢(shì)；分析土堆積體坡面細(xì)溝斷面面積在時(shí)間軸上的增幅隨坡長(zhǎng)因素變化的演變規(guī)律，隨著坡長(zhǎng)的增大，32°坡度下的細(xì)溝斷面面積的增幅依次是1.42，2.84，2.80，5.52，2.41，28°坡度下的細(xì)溝斷面面積的增幅分別為2.67，7.24，1.97，4.30，3.65，24°坡度下的細(xì)溝斷面面積的增幅分別為0.91，3.11，3.15，3.80，2.66，在不區(qū)分3個(gè)坡度情況下，就斷面面積的增幅隨坡長(zhǎng)增大依次是1.67，4.40，2.64，4.54，2.91，由此可發(fā)現(xiàn)，坡長(zhǎng)對(duì)斷面面積的增大速率是產(chǎn)生影響的，但二者并不存在特定的變化趨勢(shì)。

表3 斷面面積與放水時(shí)間擬合函數(shù)關(guān)

2.2 指標(biāo)因素的沿程分布特征

2.2.1 溝寬指標(biāo)的分布特性 每個(gè)坡面的徑流沖刷試驗(yàn)均在時(shí)間軸方向測(cè)量了12個(gè)時(shí)間點(diǎn)的細(xì)溝形態(tài)，統(tǒng)計(jì)溝寬在坡面沿程向下各個(gè)測(cè)量斷面上的均值，點(diǎn)繪細(xì)溝溝寬在3個(gè)坡度、5個(gè)坡長(zhǎng)條件下隨著坡面沿程向下的變化過(guò)程如圖6所示，表征不同坡度、坡長(zhǎng)條件下坡面溝寬指標(biāo)的沿程分布特性。

圖6A在24°坡度條件下，溝寬的分布特性呈波動(dòng)遞增的走勢(shì)，28°，32°坡度條件下，溝寬順著坡面沿程向下表現(xiàn)為稍微的震蕩遞減走勢(shì)；圖6B在3個(gè)坡度情況下，溝寬順著坡面沿程向下均表現(xiàn)為震蕩遞減走勢(shì)；圖6C在3個(gè)坡度條件下，溝寬基本上表現(xiàn)為上下震蕩的狀態(tài)，似乎以均值為對(duì)稱軸進(jìn)行正態(tài)分布；圖6D在24°坡度情況下，溝寬的分布特性表現(xiàn)為逐步遞減走勢(shì)，在28°坡度情況下，溝寬的沿程分布特性表征為上下震蕩的狀態(tài)，在32°坡度下，溝寬的沿程分布特性則表征為略微的遞增走勢(shì)；圖6E在3個(gè)坡度情況下，溝寬的分布特性表現(xiàn)為先減后增的V字形走勢(shì)；綜上所述，在試驗(yàn)條件下，溝寬的分布特性表現(xiàn)不一，表現(xiàn)為多樣性，這可能是試驗(yàn)坡面的不同測(cè)量斷面處的土壤容重、含水率、粒徑級(jí)配、抗侵蝕能力等并非完全一致有關(guān)。

2.2.2 溝深指標(biāo)的分布特性 通過(guò)統(tǒng)計(jì)溝深在坡面沿程向下各個(gè)測(cè)量斷面上的均值，描繪細(xì)溝溝深在本試驗(yàn)條件下順著坡面向下的變化過(guò)程如圖7所示，表征不同坡度、坡長(zhǎng)條件下坡面溝深的曲線走勢(shì)。

圖6 溝寬指標(biāo)的沿程分布特性

圖7 溝深指標(biāo)的沿程分布特性

圖7A中所示，在24°，28°坡度下，溝深的分布特性表現(xiàn)為先震蕩減小，最后一點(diǎn)陡增的走勢(shì)，32°坡度下，溝深的分布特性表現(xiàn)為波動(dòng)遞減走勢(shì)；如圖7B中所示，在24°，32°坡度下，溝深的分布特性表現(xiàn)逐漸遞減走勢(shì)，28°坡度下，溝深的分布特性表現(xiàn)先震蕩遞減，最后一點(diǎn)陡增的走勢(shì)；如圖7C中所示，在試驗(yàn)條件下，溝深的分布特性表現(xiàn)為先震蕩驟減，最后一點(diǎn)陡增的走勢(shì)；如圖7D中所示，在不同坡度情況下，溝深的分布特性表現(xiàn)為振動(dòng)驟減并保持穩(wěn)定的走勢(shì)；如圖7E中所示，在試驗(yàn)坡度下，溝深的分布特性表現(xiàn)為先驟減后保持穩(wěn)定的走勢(shì)；綜上所述，在小坡長(zhǎng)(4，8，12 m)條件下，溝深的分布特性表現(xiàn)出震蕩性，并都在最后測(cè)量斷面出現(xiàn)陡增現(xiàn)象；在大坡長(zhǎng)(16，20 m)條件下，溝深的分布特性似乎表現(xiàn)出穩(wěn)定并趨于明了，均表現(xiàn)為先驟減后保持穩(wěn)定的分布特性，由此分布規(guī)律可知，在開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目過(guò)程中，就堆積體渣面匯集徑流沖刷坡面的情況的而已，對(duì)堆積體上半坡面布設(shè)合理的防治措施是重中之重。

3 結(jié) 論

(1) 溝寬隨徑流的延續(xù)表現(xiàn)為先陡增而后傾于穩(wěn)定的走勢(shì)，溝寬與坡長(zhǎng)存在顯著二次函數(shù)關(guān)系，在試驗(yàn)條件下，溝寬隨坡長(zhǎng)的增大而增大，坡度對(duì)溝寬產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)；溝深隨時(shí)間的延續(xù)不斷遞增，可以用線性函數(shù)來(lái)表征溝深與時(shí)間二者的關(guān)系，坡長(zhǎng)對(duì)平均溝深發(fā)育程度是存在顯著影響的，但二者并不存在顯著的函數(shù)關(guān)系。

(2) 細(xì)溝寬深比順著坡面徑流的持續(xù)表現(xiàn)先急速下降后保持穩(wěn)定的走勢(shì)，在侵蝕前期，坡面侵蝕以橫斷面方向侵蝕為主，跌坎貫通后，細(xì)溝集流導(dǎo)致水流下切侵蝕劇烈，溝槽形態(tài)開始以縱斷面方向侵蝕為主，細(xì)溝發(fā)育成型后，指標(biāo)參數(shù)開始趨于穩(wěn)定。

(3) 細(xì)溝斷面面積隨徑流沖刷時(shí)間的延續(xù)表現(xiàn)為逐漸遞增的走勢(shì)，可以用線性函數(shù)來(lái)表征斷面面積與時(shí)間二者的關(guān)系，細(xì)溝斷面面積隨坡長(zhǎng)的變化情況主要取決于溝深對(duì)坡長(zhǎng)的響應(yīng)。

(4) 不同坡長(zhǎng)、坡度條件下，溝寬的沿程分布特性表現(xiàn)不一，表現(xiàn)為多樣性；整體上看，溝深的分布情況表現(xiàn)為先驟減后保持穩(wěn)定的特征，因此在開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目過(guò)程中，就堆積體渣面匯集徑流沖刷坡面的情況而言，對(duì)堆積體上半坡面布設(shè)合理的防治措施是重中之重。