程圣东,杭朋磊,李 鹏,成玉婷,郭梦京

(西安理工大学 省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室,西安 710048)

陕西省南部地区，北倚秦岭，南靠巴山，多属土石山区，共有耕地74.5万hm2，其中坡耕地占81%[1]。由于土壤环境特殊，加之受气候条件影响，降雨量多，时间长，暴雨频繁，导致该区域水土流失严重。为治理陕南土石山区坡耕地的水土流失，当地采取了改造坡耕地，建设水平梯田来预防水土流失[2-4]。

陕南土石山区每年实施坡改梯1.7～2.0万hm2，这些梯田是区域一项重要的水土保持措施，为当地增加粮食产量和保证群众生活温饱发挥了重要作用[5-6]。但是，坡改梯的田坎大都是经过人工夯实而成的，受田面的土壤特性、田坎材料特性、坡度和施工技术等自然因素以及不合理的人为活动影响，梯田田坎垮塌现象较为严重，从而影响了流域坡面的稳定性，不利于区域的水土流失治理。据调查，一般当年修的土坎梯田在第二年雨季有30%～40%因垮坎而毁坏。为预防梯田垮坎，许多专家针对这一问题进行了大量研究，如李光录等[5]对PP织物袋在梯田田坎建设中的应用进行了研究；高霞等[7]分析了PP 织物袋筑坎梯田田坎坎高、坎坡与稳定性之间的关系；蔡强国等[8]提出了植物固土护坎等保护田坎的对策；伍斌[9]等认为坡改梯中应采用生物和工程技术处理相结合的方式控制田坎稳定性，提高水土保持效应。但是，以上研究主要针对梯田材料、坡改梯的设计及梯田保护，然而，在梯田设计前，针对区域地形条件、土壤性质以及土层厚度等对梯田稳定性的研究较少。……