土壤侵蚀是最为严重的环境问题之一,其进一步加剧了流域内的生态退化及水质污染等诸多方面的环境问题。公路建设通过扰动自然环境进而改变降雨产流过程,从而剧烈增加流域内土壤侵蚀速率,因而道路侵蚀被国内外学者所广泛关注。尽管目前道路侵蚀的相关研究较多,而公路建设中所产生的公路弃土场的水土流失过程并未得到广泛关注。对于公路弃土场坡面水土流失过程的研究是完善路域内道路侵蚀模拟的必要环节,因而对公路弃土场坡面侵蚀的研究具有重要的理论及实践意义。基于GIS技术、野外调研与科学实验,其中包括了野外人工降雨实验、双环入渗实验及单环入渗实验,对公路弃土场的分布规律与形态特点、土壤水文性质、公路弃土场坡面产流产沙规律及单位路段内公路弃土场坡面侵蚀量估算方法进行了研究。本研究的主要结论如下:　　在我国平均每修建100km公路,产生公路弃土弃渣量约为2～5×104万立方米,占地约为37.5～100公顷。在流域内,公路弃土弃渣通常集中于某一核心堆弃区域,形成体积较大的弃土场。因此,公路弃土场必然显著的改变流域内的土壤侵蚀过程及水文响应过程。由于公路弃土场的坡面坡度较大(＞70％)且容重较小、物质组成疏松,因而公路弃土场坡面较易遭受侵蚀。公路弃土场的形态可根据堆弃位置的原地形特点概括为平地弃土场、坡面弃土场及沟道弃土场,以上三种形念可根据数学模型进行模拟与估算。结果表明,坡面弃土场的形态特征对原弃放位置的地形较为敏感。当DEM低分辨率时,其估算所得坡面坡度较小,因而坡面弃土场的模拟形态常常趋近于平地弃土场。因而建议当资料不足或精度较低时应将路段内公路弃土场的形态全部假设为平地弃土场以减少运算复杂性及误差传递。　　工程建设将原始土地利用类型(林地及草地)转变为工程建设用地(公路弃土场及施工道路)将导致土壤入渗能力的降低,增加流域内产流量。尽管BEST土壤水文性质估算方法(Beerkan estimation of soil transfer parameters through infiltration experiment)及其修订方法BESTI(BEST-Intercept)方法均可对工程扰动土的土壤水文性质进行估算,但结果表明两种方法均可能高估实际的饱和导水率值,而不适用于工程扰动土的坡面产流模拟与计算。BEST与BESTI方法所估算参数的合理性与相对实验持续时间(RED,实际实验持续时间与理论所需时间的比值)相关,因而可根据RED对计算结果进行修订,以得到更为精确的估算结果。　　公路弃土场的坡面产流速率受到雨强、坡面坡度及坡面土壤容重的影响。相对坡面坡度而言,坡面土壤容重对地表径流的影响更为显著,其表现为容重越大坡面产流速率越大。而坡面坡度与地表径流速率的关系较为复杂,在小雨强下坡面径流速率与坡度呈显著的正相关,而在雨强较大时,坡度对径流速率的影响被降雨所掩盖。在同一降雨事件下,施工路面更容易以超渗产流机制产流,因而其产流时间短且产流量较大。在流域内的道路网络体系中,大量的径流汇集与排泄可能造成较为严重的侵蚀。使用Green-Ampt model模型可以较好的估算公路弃土场堆积边坡及施工路面的坡面径流量。当公路弃土场堆积边坡及其施工路面坡面坡长较短,且降雨雨强较大时,坡面汇流过程对坡面径流过程模拟的精度影响较小,可忽略。　　公路弃土场的坡面侵蚀速率与弃土场的坡面坡度呈正相关,但其关系表达式与耕地及矿渣等扰动土不同。此外,在小雨强下弃土场坡面侵蚀速率随土壤容重的增大而增大,而当雨强较大时,坡面侵蚀速率与土壤容重呈负相关。根据公路弃土场坡面侵蚀特性,建立了公路弃土场坡面侵蚀估算方程,并结合公路弃土场的分布特征与规律提出了估算单位路段内(100km)公路弃土场坡面侵蚀量的估算流程。