第二章土壤侵蝕類型水土保持學(xué)

1、第二章第二章 土壤侵蝕類型土壤侵蝕類型v第一節(jié)第一節(jié) 土壤侵蝕分類系統(tǒng)土壤侵蝕分類系統(tǒng)v 一、土壤侵蝕的四級(jí)分類系統(tǒng)一、土壤侵蝕的四級(jí)分類系統(tǒng)v 1 1、土壤侵蝕類型、土壤侵蝕類型v 在不同營(yíng)力作用下，土壤侵蝕發(fā)生發(fā)展過(guò)程中在不同營(yíng)力作用下，土壤侵蝕發(fā)生發(fā)展過(guò)程中所呈現(xiàn)的各種形式或形態(tài)。所呈現(xiàn)的各種形式或形態(tài)。v2 2、土壤侵蝕分類依據(jù)、土壤侵蝕分類依據(jù)v 國(guó)內(nèi)權(quán)威的分類是四級(jí)分類系統(tǒng)，各級(jí)分類依國(guó)內(nèi)權(quán)威的分類是四級(jí)分類系統(tǒng)，各級(jí)分類依據(jù)：據(jù)： v 一級(jí)類型一級(jí)類型：按侵蝕營(yíng)力劃分；：按侵蝕營(yíng)力劃分；v 二級(jí)類型二級(jí)類型：按侵蝕方式或主體形態(tài)；：按侵蝕方式或主體形態(tài)；v 三級(jí)類型三級(jí)類型：按侵

2、蝕方式的不同形態(tài)或性態(tài)；：按侵蝕方式的不同形態(tài)或性態(tài)；v 四級(jí)類型四級(jí)類型：按侵蝕強(qiáng)度或侵蝕程度分類。：按侵蝕強(qiáng)度或侵蝕程度分類。v3 3、中國(guó)土壤侵蝕分類系統(tǒng)、中國(guó)土壤侵蝕分類系統(tǒng)第二節(jié)第二節(jié) 水力侵蝕水力侵蝕v 指由大氣降水及所形成的徑流引起的侵蝕過(guò)程指由大氣降水及所形成的徑流引起的侵蝕過(guò)程和一系列土壤侵蝕形式。和一系列土壤侵蝕形式。v 水力侵蝕的主要形式是水力侵蝕的主要形式是面蝕、溝蝕和潛蝕面蝕、溝蝕和潛蝕。v 一、面蝕一、面蝕v 降雨和地表徑流使坡地表土比較均勻剝蝕的一降雨和地表徑流使坡地表土比較均勻剝蝕的一種侵蝕形式。種侵蝕形式。v 主要發(fā)生于坡耕地、稀疏牧草地和林地。主要發(fā)生于坡耕

3、地、稀疏牧草地和林地。v v面蝕包含：面蝕包含：濺蝕、片蝕和細(xì)溝侵蝕濺蝕、片蝕和細(xì)溝侵蝕。v 1 1、濺蝕、濺蝕v 雨滴打擊地面，使細(xì)土粒與土體分離，并被濺散躍雨滴打擊地面，使細(xì)土粒與土體分離，并被濺散躍起的水滴帶動(dòng)而產(chǎn)生位移的現(xiàn)象。起的水滴帶動(dòng)而產(chǎn)生位移的現(xiàn)象。v 特別注意：濺蝕也發(fā)生于平地上。沒(méi)風(fēng)時(shí)，雨滴落特別注意：濺蝕也發(fā)生于平地上。沒(méi)風(fēng)時(shí)，雨滴落在水平地面上，土粒濺高可達(dá)在水平地面上，土粒濺高可達(dá)0.750.75米，最大位移達(dá)米，最大位移達(dá)1.21.2米。米。v 位移情況決定于雨滴的打擊力、打擊方向、地面坡位移情況決定于雨滴的打擊力、打擊方向、地面坡度和土壤團(tuán)聚體情況。度和土壤團(tuán)聚體情

4、況。v v雨滴打擊力：可用降雨侵蝕力（雨滴打擊力：可用降雨侵蝕力（R R）來(lái)衡量（后續(xù)）來(lái)衡量（后續(xù) v 課程講解）。課程講解）。v 黃土高原的研究表明：坡度黃土高原的研究表明：坡度7%7%（4 4）v -9%-9%（5.15.1）下）下,0.87-1.58mm/min,0.87-1.58mm/min情情v 況下，雨滴侵蝕量達(dá)況下，雨滴侵蝕量達(dá)100-668.3t/km100-668.3t/km2 2。v打擊方向不同：位移情況不同。打擊方向不同：位移情況不同。v坡度不同：上下坡移動(dòng)量和移動(dòng)距離不同。坡度不同：上下坡移動(dòng)量和移動(dòng)距離不同。v土壤團(tuán)聚狀況：影響土壤抗濺蝕量。土壤團(tuán)聚狀況：影響土壤抗

5、濺蝕量。v 濺蝕的后果：濺蝕的后果：v 破壞土壤結(jié)構(gòu)；破壞土壤結(jié)構(gòu)；v 片蝕的主要物質(zhì)來(lái)源；片蝕的主要物質(zhì)來(lái)源；v 堵塞土壤孔隙。堵塞土壤孔隙。v2 2、片蝕、片蝕v 淺而分散的坡面片狀薄層水流引起土粒比淺而分散的坡面片狀薄層水流引起土粒比較均勻流失的過(guò)程。又稱片狀侵蝕或?qū)訝钋治g。較均勻流失的過(guò)程。又稱片狀侵蝕或?qū)訝钋治g。v 一般發(fā)生在比較平緩的坡地上。一般發(fā)生在比較平緩的坡地上。v 帶走的是溶解的物質(zhì)或呈懸浮狀的微細(xì)土帶走的是溶解的物質(zhì)或呈懸浮狀的微細(xì)土?；驖L動(dòng)的微凝聚體。?；驖L動(dòng)的微凝聚體。v v3 3、細(xì)溝侵蝕、細(xì)溝侵蝕v 坡面徑流逐步匯集成小股水流，并將地面沖成深坡面徑流逐步匯集成小股

6、水流，并將地面沖成深度和寬度一般不超過(guò)度和寬度一般不超過(guò)2020厘米小溝的水力侵蝕。厘米小溝的水力侵蝕。v 主要發(fā)生在主要發(fā)生在3 3以上的坡耕地。以上的坡耕地。v特征：特征：v 常成槽形，溝緣線與斜坡的分界很明顯；常成槽形，溝緣線與斜坡的分界很明顯；v 縱斷面與坡面平行，溝頭有一小跌差；縱斷面與坡面平行，溝頭有一小跌差；v 在距分水嶺不遠(yuǎn)的地方開始出現(xiàn)；在距分水嶺不遠(yuǎn)的地方開始出現(xiàn)；v 出現(xiàn)的位置不固定，可被耕耘作業(yè)填平。出現(xiàn)的位置不固定，可被耕耘作業(yè)填平。v 二、溝蝕二、溝蝕v 坡面徑流沖刷土壤或土體，并切割陸地地表形成坡面徑流沖刷土壤或土體，并切割陸地地表形成溝道的過(guò)程。也叫線狀侵蝕或溝

7、狀侵蝕。溝道的過(guò)程。也叫線狀侵蝕或溝狀侵蝕。v 根據(jù)溝蝕發(fā)生的形態(tài)和演變過(guò)程，分為：根據(jù)溝蝕發(fā)生的形態(tài)和演變過(guò)程，分為：v 淺溝侵蝕淺溝侵蝕v 切溝侵蝕切溝侵蝕v 懸溝侵蝕懸溝侵蝕v 沖溝侵蝕沖溝侵蝕v v v1 1、淺溝侵蝕、淺溝侵蝕v 坡面開始形成的薄層地表徑流在流動(dòng)過(guò)程中匯集成坡面開始形成的薄層地表徑流在流動(dòng)過(guò)程中匯集成較大的股流，向下沖刷切入心土或底土，形成寬度大于較大的股流，向下沖刷切入心土或底土，形成寬度大于深度的溝蝕過(guò)程。深度的溝蝕過(guò)程。v 特征：特征：v 縱斷面與斜坡面大致平行；縱斷面與斜坡面大致平行；v 橫斷面成橫斷面成V V形，有時(shí)底部成淺槽形；形，有時(shí)底部成淺槽形；v 在

8、花崗巖區(qū)，寬約在花崗巖區(qū)，寬約1. 0m1. 0m，深度不超過(guò)，深度不超過(guò)0.5m0.5m。v2 2、切溝侵蝕、切溝侵蝕v 淺溝侵蝕的進(jìn)一步發(fā)展，在集中地表徑流形成的淺溝侵蝕的進(jìn)一步發(fā)展，在集中地表徑流形成的股流沖刷下，溝道深切入母質(zhì)層、風(fēng)化層或深至基巖股流沖刷下，溝道深切入母質(zhì)層、風(fēng)化層或深至基巖面的過(guò)程。面的過(guò)程。v 特征：特征：v 有明顯的溝頭；有明顯的溝頭；v 深度深度1m1m以上，有的數(shù)米甚至數(shù)十米；以上，有的數(shù)米甚至數(shù)十米；v 溝底縱斷面與坡面大致平行；溝底縱斷面與坡面大致平行；v 地形破碎，不能耕作。地形破碎，不能耕作。 v3 3、懸溝侵蝕、懸溝侵蝕v 當(dāng)丘陵坡面徑流匯集到谷緣遇

9、直立形溝坡時(shí)，當(dāng)丘陵坡面徑流匯集到谷緣遇直立形溝坡時(shí)，匯流驟然呈垂直下瀉式?jīng)_刷陡壁而形成直立式的切匯流驟然呈垂直下瀉式?jīng)_刷陡壁而形成直立式的切溝侵蝕。溝侵蝕。v4 4、沖溝侵蝕、沖溝侵蝕v 水流經(jīng)過(guò)切溝進(jìn)一步集中，使溝道繼續(xù)向?qū)捄蜕钏鹘?jīng)過(guò)切溝進(jìn)一步集中，使溝道繼續(xù)向?qū)捄蜕畹姆较虬l(fā)展的侵蝕過(guò)程。的方向發(fā)展的侵蝕過(guò)程。v 特征：特征：v 橫斷面常成弧形；橫斷面常成弧形；v 溝底縱斷面與原坡面不同。溝底縱斷面與原坡面不同。第三節(jié)第三節(jié) 重力侵蝕重力侵蝕v 坡地表層土石物質(zhì)，主要因重力的作用，失去平衡，發(fā)生位移和堆積的現(xiàn)象。v 一、產(chǎn)生重力侵蝕的條件v 土石松軟破碎，內(nèi)聚力小；v 高差大、坡度陡，臨

10、空土石體外張力大，不穩(wěn)定；v 缺少植物覆蓋，無(wú)人工保護(hù)措施；v 坡體存在難透水層。v二、重力侵蝕的類型二、重力侵蝕的類型v 根據(jù)土石物質(zhì)破壞的特征和移動(dòng)的方式，可根據(jù)土石物質(zhì)破壞的特征和移動(dòng)的方式，可分為：分為：v 崩塌、滑坡和瀉溜等。崩塌、滑坡和瀉溜等。v 1 1、崩塌、崩塌v 邊坡上部巖（土）體突然向外傾倒、翻滾、邊坡上部巖（土）體突然向外傾倒、翻滾、墜落的現(xiàn)象。墜落的現(xiàn)象。v v2 2、滑坡、滑坡v 廣義：指斜坡上的部分巖（土）體脫離母體，廣義：指斜坡上的部分巖（土）體脫離母體，以各種方式順坡向下運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。以各種方式順坡向下運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。v 狹義：指斜坡上的部分巖（土）體在重力的作狹義：

11、指斜坡上的部分巖（土）體在重力的作用下，沿一定的軟弱面（帶）產(chǎn)生剪切破壞，整體用下，沿一定的軟弱面（帶）產(chǎn)生剪切破壞，整體向下滑動(dòng)的現(xiàn)象。向下滑動(dòng)的現(xiàn)象。 v成因：成因：v 斜坡上的巖（土）體順坡向下運(yùn)動(dòng)的促滑斜坡上的巖（土）體順坡向下運(yùn)動(dòng)的促滑力大于阻滑力；力大于阻滑力；v 組成斜坡的巖土體易為水軟化的粘性土或組成斜坡的巖土體易為水軟化的粘性土或軟巖，或者巖體中的層理、片理、節(jié)理裂隙、軟巖，或者巖體中的層理、片理、節(jié)理裂隙、斷層面等不連續(xù)面為軟弱結(jié)構(gòu)面，且產(chǎn)狀有利斷層面等不連續(xù)面為軟弱結(jié)構(gòu)面，且產(chǎn)狀有利于轉(zhuǎn)化為破壞面（滑動(dòng)面）時(shí)。于轉(zhuǎn)化為破壞面（滑動(dòng)面）時(shí)。v防治：防治：v 改變斜坡形態(tài)；改

12、變斜坡形態(tài)；v 排水；排水；v 支擋結(jié)構(gòu)物；支擋結(jié)構(gòu)物；v 斜坡內(nèi)部加固。斜坡內(nèi)部加固。v3 3、瀉溜、瀉溜v 巖壁和陡坡上的土石經(jīng)風(fēng)化形成的碎屑，巖壁和陡坡上的土石經(jīng)風(fēng)化形成的碎屑，在重力的作用下，沿著坡面下瀉的現(xiàn)象。在重力的作用下，沿著坡面下瀉的現(xiàn)象。第四節(jié)第四節(jié) 復(fù)合侵蝕復(fù)合侵蝕v 兩種或兩種以上侵蝕營(yíng)力共同作用下所形成的侵兩種或兩種以上侵蝕營(yíng)力共同作用下所形成的侵蝕類型。蝕類型。v 一、泥石流一、泥石流v 1 1、定義、定義 v 泥石流以巨大的沖擊力和強(qiáng)大的搬運(yùn)能力沖刷溝泥石流以巨大的沖擊力和強(qiáng)大的搬運(yùn)能力沖刷溝道，破壞和淤埋各種設(shè)施的過(guò)程。道，破壞和淤埋各種設(shè)施的過(guò)程。v 泥石流：泥

13、石流：v 指飽含固體物質(zhì)的高粘性流體。指飽含固體物質(zhì)的高粘性流體。v v2 2、 泥石流侵蝕的形成條件：泥石流侵蝕的形成條件：v 兩岸谷坡陡峻，溝床坡降較大，利于匯兩岸谷坡陡峻，溝床坡降較大，利于匯流；流；v 大量的松散固體物質(zhì)；大量的松散固體物質(zhì)；v 上中游有充沛的突發(fā)性洪水水源。上中游有充沛的突發(fā)性洪水水源。v3 3、侵蝕特征、侵蝕特征v 以沖、淤危害為特征。以沖、淤危害為特征。v 流通區(qū)有沖有淤，以沖為主。沖擊力很大，流通區(qū)有沖有淤，以沖為主。沖擊力很大，侵蝕深度可達(dá)侵蝕深度可達(dá)2 23030米，輸出物質(zhì)可達(dá)幾十萬(wàn)米，輸出物質(zhì)可達(dá)幾十萬(wàn)至上千萬(wàn)方。至上千萬(wàn)方。v 泥石流流出溝口后，形成堆

14、積區(qū)。泥石流流出溝口后，形成堆積區(qū)。v v4 4、防治措施、防治措施v （1 1）防護(hù)工程）防護(hù)工程v 防止沖蝕、沖擊等。防止沖蝕、沖擊等。v 如修護(hù)坡、擋土墻等。如修護(hù)坡、擋土墻等。v （2 2）排導(dǎo)工程）排導(dǎo)工程v 改善泥石流流程的邊界條件，使之按設(shè)計(jì)改善泥石流流程的邊界條件，使之按設(shè)計(jì)流路至預(yù)定場(chǎng)所停積。流路至預(yù)定場(chǎng)所停積。 v（3 3）攔擋工程）攔擋工程v 控制流量和總量，減少或防止對(duì)下游的危害?？刂屏髁亢涂偭?，減少或防止對(duì)下游的危害。v （4 4）造林種草）造林種草v 抑制泥石流的發(fā)育。抑制泥石流的發(fā)育。v 二、崩崗侵蝕二、崩崗侵蝕v 在水力和重力的作用下，山坡土（石）體在水力和重力

15、的作用下，山坡土（石）體受破壞而崩塌和受沖刷的侵蝕現(xiàn)象。受破壞而崩塌和受沖刷的侵蝕現(xiàn)象。v 1 1、崩崗的要素、崩崗的要素v 集水坡面集水坡面崩壁崩壁崩積堆崩積堆沖積扇沖積扇崩壁崩壁崩積堆崩積堆洪積扇洪積扇v 2、崩崗的危害 v 崩崗侵蝕集中分布于福建、廣東、海南、江西、湖南、湖北和安徽南方七省。v 根據(jù)2005年的調(diào)查，南方七省的崩崗數(shù)量達(dá)到22.19萬(wàn)個(gè)。v 福建省8637個(gè)。v 分布在25個(gè)縣。v 最嚴(yán)重的有兩個(gè)縣：安溪（4744個(gè)） 長(zhǎng)?。?414個(gè)） 坡面支離破碎 崩崗 崩坡式侵蝕 大量泥沙下瀉坡面支離破碎坡面支離破碎 = = 破壞坡地資源破壞坡地資源大量泥沙下瀉大量泥沙下瀉危及人民

16、生命財(cái)產(chǎn)安全危及人民生命財(cái)產(chǎn)安全大量泥沙下瀉大量泥沙下瀉淤塞山塘水庫(kù)淤塞山塘水庫(kù)大量泥沙下瀉大量泥沙下瀉沙壓良田沙壓良田v3、崩崗發(fā)育的條件、崩崗發(fā)育的條件v 深厚花崗巖風(fēng)化殼是崩崗發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ) 。v 一般風(fēng)化殼在10m以上才可能發(fā)生崩崗（曾昭璇）；崩崗集中發(fā)生在風(fēng)化殼20m以上的坡地上（張淑光）。 軟弱面發(fā)育軟弱面發(fā)育 降雨的影響v 有兩個(gè)方面的作用：v 形成地表徑流。崩崗是溝蝕發(fā)育而成，而地表徑流是侵蝕溝發(fā)育的動(dòng)力。v 降雨入滲土體。引起土體自重增加，粘結(jié)力下降。v 所以，地表徑流的作用主要發(fā)生在水蝕階段，即崩崗形成前。降雨入滲的作用發(fā)生在重力侵蝕階段，即崩崗崩壁侵蝕擴(kuò)展期。v4、崩崗侵

17、蝕的治理措施、崩崗侵蝕的治理措施v “上攔、下堵、中綠化上攔、下堵、中綠化”v 效果：把集水區(qū)的徑流排到安全處，減少進(jìn)入效果：把集水區(qū)的徑流排到安全處，減少進(jìn)入 崩崗的徑流量；崩崗的徑流量； 固定崩積堆，減少二次侵蝕量；固定崩積堆，減少二次侵蝕量； 攔擋泥沙，防止下瀉。攔擋泥沙，防止下瀉。v v 常規(guī)綜合治理模式常規(guī)綜合治理模式v 把崩崗當(dāng)作一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行綜合治理：把崩崗當(dāng)作一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行綜合治理：v 集水坡地集水坡地根據(jù)立地條件不同采用開發(fā)性治理（有根據(jù)立地條件不同采用開發(fā)性治理（有v 紅土層時(shí)）或恢復(fù)坡面植被（砂土層出露時(shí)）；紅土層時(shí)）或恢復(fù)坡面植被（砂土層出露時(shí)）；v 崩積堆崩積堆種竹、種草

18、固定；種竹、種草固定；v 崩崗溝底崩崗溝底建谷坊攔泥攔沙；建谷坊攔泥攔沙；v 沖積扇沖積扇擬種草、種竹，或發(fā)展經(jīng)濟(jì)作物等。擬種草、種竹，或發(fā)展經(jīng)濟(jì)作物等。v v 強(qiáng)度開發(fā)性綜合治理模式強(qiáng)度開發(fā)性綜合治理模式v 典型案例：安溪恒美崩崗群的治理典型案例：安溪恒美崩崗群的治理第五節(jié)第五節(jié) 風(fēng)力侵蝕風(fēng)力侵蝕v一、定義一、定義v 在氣流沖擊作用下土粒、沙粒脫離地表、在氣流沖擊作用下土粒、沙粒脫離地表、被搬運(yùn)和堆積的過(guò)程。被搬運(yùn)和堆積的過(guò)程。v v二、影響因素二、影響因素v 1 1、風(fēng)力強(qiáng)弱、風(fēng)力強(qiáng)弱v 當(dāng)氣流的剪切力和沖擊力大于顆粒的重力和彼當(dāng)氣流的剪切力和沖擊力大于顆粒的重力和彼此的聯(lián)結(jié)力，并能克服地表的磨察阻力時(shí)。此的聯(lián)結(jié)力，并能克服地表的磨察阻力時(shí)。v 啟動(dòng)風(fēng)速啟動(dòng)風(fēng)速5m/s5m/s。v 2 2、地表狀況、地表狀況v 3 3、顆粒大小、顆粒大小v 2mm2mm以下以下v三、侵蝕形式三、侵蝕形式v 1 1、懸移、懸移v 粒徑小于粒徑小于0.1mm0.1mm的沙?；蛘沉１伙L(fēng)卷?yè)P(yáng)至高空，的沙粒或粘粒被風(fēng)卷?yè)P(yáng)至高空，隨風(fēng)運(yùn)行。隨風(fēng)運(yùn)行。