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大规模的露天开采作业导致矿区地貌形态发生根本性变化,其形成的排土场地貌更易发生严重的侵蚀作用,且在侵蚀方式和程度等方面均存在自身的特殊性。因此,本文选取山西平朔安太堡露天煤矿南排土场、西排土场、内排土场作为研究区,并划分出12个研究样区,基于多重分形分析方法定量表征露天煤矿排土场地貌形态,采用修正的通用土壤流失方程(RUSLE)结合GIS相关功能对矿区水土流失情况进行模拟计算,在此基础上通过线性拟合方法分析排土场地貌多重分形参数与矿区岩土侵蚀关系,揭示露天煤矿排土场人工塑造地貌的形态特征并评价其水土保持效应,探究地貌多重分形特征参数与岩土侵蚀之间的内在联系。研究结果表明:(1)露天煤矿排土场地貌具有明显的多重分形特征,广义维数谱、多重分形谱曲线以及多重分形参数ΔD,D0,D2,αmax,αmin,α0,Δα,?(αmax),?(αmin)和Δ?均能从不同角度定量化表征排土场地貌形态,可以作为排土场地貌形态定量表征的重要指标;各研究样区的多重分形谱α?(α)曲线均为“右钩状”曲线,区域内小概率子集占主要地位,地貌形态尖锐。(2)地貌形态破碎化程度高的排土场表现出更明显的非均匀性;地貌形态破碎化程度低的排土场高程概率分布范围更广,且分布更匀称。研究区排土场主要以微度侵蚀和轻度侵蚀为主,中度和重度侵蚀主要发生在研究区各排土场的外围边坡,而排土场内部岩土侵蚀程度最轻。(3)排土场地貌各多重分形参数与岩土侵蚀量之间均具有良好的相关性,其中Δ?和年均侵蚀模数呈显著正相关,α0与D0和年均侵蚀模数呈显著负相关,以多重分形参数α0、Δ?和D0可以作为露天煤矿排土场地貌岩土侵蚀的量化指标是可行的。为获得更好的排土场水土保持效果,需要增大地貌高程概率分布范围,保证其分布的均匀性,降低高程概率在局部的密集程度,使高程分布概率小概率子集数目低于大概率子集数目,且保证二者差值尽可能小。在今后的排土场地貌水土保持工作中,应结合当地实际,引入多种理论和具体措施不断改善地貌条件,对其进行系统性的科学规划和设计,实现防治排土场地貌水土流失的目的。