[发明专利]一种泥页岩耕作位移通量测定的物理示踪法

摘要

本发明了提供一种精确测定紫色土坡顶部区域泥页岩耕作侵蚀速率的方法，本发明的目的通过以下技术方案加以实现：紫色土坡顶部区域耕作侵蚀测定的物理示踪剂法，采用染色编号后砾石块作为物理示踪剂，结合钻孔垂直放置示踪剂，并根据其耕作前后位置在顺坡方向、横坡方向及垂直坡面方向的三维空间变化精确测定耕作位移，从而准确测量紫色土母岩碎屑的耕作侵蚀速率。

主权项

一种泥页岩耕作位移通量测定的物理示踪法，其特征在于包括以下步骤：步骤一：拟定示踪标记线宽，垂直于耕作方向；在标记线两侧打入铁钎以标记起始位置，并在铁钎上标记原始母岩表面位置；使用便携冲击钻以20cm为间距沿标记线垂直打孔多个；步骤二：物理示踪剂采用易于与母岩本色区别的颜色的小砾石，并使用记号笔将每颗小砾石编号；将编号后的小砾石依次小心放入标记孔中，每个标记孔内垂直紧密排列3颗，最上层小砾石顶端与母岩平面齐平；步骤三：按照传统耕作方式从下坡向上耕作，耕作破碎的岩石碎屑沿顺坡方向移动，耕作路径超越示踪线至少20cm；步骤四：耕作后在岩石碎屑中定位所有标记的小砾石，分别以X、Y、Z代表顺坡、横坡、垂直方向距离，以标记线中点为坐标系原点，并根据编号测量每个小砾石新的位置到原始位置的距离；步骤五：根据直角三角形勾股定理计算每颗小砾石在顺坡方向(X坐标轴方向)上的直线位移距离di(i＝1～18)，利用计算平均位移距离d；或者对于位于岩石碎屑表面的小砾石，根据直角三角形勾股定理计算每颗小砾石在顺坡方向(X坐标轴方向)上的直线位移距离di(i＝1～18)；对于位于岩石碎屑表面以下的小砾石，先根据直角三角形勾股定理计算每颗小砾石的表面位移距离，再以此表面位移距离为表面直角三角形的斜边计算直线位移距离di，利用di计算平均位移距离d。；步骤六：使用细线连接两铁钎上标记的原始表面位置，将下方耕作破碎的母岩小心移除，多点测定实际耕作深度，并计算平均耕作深度D；步骤七：随机选取5～10块母岩碎屑，带回实验室烘干后测定质量，使用排水法测定体积，计算密度；步骤八：母岩碎屑的耕作位移通量Qs(kgm‑1)可使用下式计算：Qs＝ρbdD式中：ρb为母岩密度(kgm‑3)，d为染色小砾石的平均位移距离(m)，D为耕作深度(m)。