长期以来坡地的形成与演化就是地貌研究的焦点。这不仅是因为坡地占据80%以上的陆地面积,而且它也是河流系统的一个重要组成部分,担负着为河流提供水量和泥沙的任务,因此无论在研究陆地地貌演化和河流发育中都具有十分重要的意义。除理论上意义重大以外,坡地研究在生产实践中也有重大意义。农业上的水土保持和国土治理需要验机坡地的产水过程和土壤侵蚀机理,各种工程设计需要研究各种边坡的稳定性问题。
坡地的概念与分类
一、坡地的概念
坡度大于2°的地面称为坡地。坡面地貌过程一般都有重力参与,据研究,坡度小于2°的斜面上的物质,尽管有重力的坡向分量,但是它如此的小以至于对物质的移动不产生作用,只有在坡度大于2°时,重力的坡向分量对物质移动才有较大贡献。
一个坡地的特征可用三个指标来衡量:坡度,坡长和坡形。坡度是坡面与水平面之间的夹角角度。它的大小决定了坡地物质重力坡向分量的大小,对于物质的运动速度和运动方式有重要决定意义。坡长是指坡地自坡顶至坡脚的斜线长度。坡长的大小在一定程度上决定了坡面的大小,它决定着坡面的集水面积,通过集水量的多少影响着坡面水流的性质和物质的侵蚀与堆积。坡形是指坡面的几何形态,坡形包含着发生于坡面上地貌过程的信息,对研究坡地的形成,坡面侵蚀与运动的关系有重要意义。
二、坡地的分类
坡地占据着地球上80%以上的面积,所以坡地在生产实践中是经常遇到的处理对象。不同的生产目的和研究目的,决定了坡地有许多分类方法。
例如,有坡地的形态分类;坡地成因分类;坡地组成物质分类;坡地的工程稳定分类等。
崩塌及其地貌
一、崩塌及其类型
1.崩塌及其特征
陡峭山坡上的岩体,土体或碎屑层,主要在重力作用下突然发生急剧的崩落,翻转和滚落,在坡角形成倒堆或岩屑堆的现象,称为崩塌。
2.崩塌的类型
根据崩塌体的移动形式和运动速度可将崩塌划分为如下类型:板状崩塌;岩崩;岩石剥落;粒状崩解。
二、崩塌的形成条件及触发因素
1.形成条件
地貌条件;地质条件;气候条件。
2.触发因素
暴雨、融冰化雪、爆破、地震、人工开挖等。
三、崩塌坡的稳定性评价
有板状崩塌的稳定性分析;岩崩的稳定性分析。
四、崩塌堆积地貌
崩塌的物体在坡角地带形成的堆积体,称为倒石堆。
滑坡及其地貌
一、滑坡及其特征
斜坡上的土体、岩体或碎屑物质在重力作用下沿一定的滑动面做整体下滑的现象,称为滑坡。滑坡在形态上有以下特征:
1.滑坡体
斜坡上向下滑动的那部分岩土体称为滑坡体。它以滑动面与下伏未滑动地层分开。
2.滑动面与滑动带
滑坡体沿其滑动的面称滑动面。在均质土体中滑动面呈圆弧形。滑动面有时只有一个,有时有几个,故可分出主滑动面和分支滑动面。沿滑动面有时可见擦痕及磨光面。有时在滑动面附近的土体有一层明显揉皱的结构扰动带,称为滑动带。滑动带的厚薄不一,从几厘米到数米不等。
二、滑坡的类型
按组成物质分类:黄土滑坡、黏土滑坡、碎屑层滑坡、基岩滑坡。
按滑层厚度分类:浅层滑坡、中层滑坡、深层滑坡。
按滑动面与结构之间的关系分类:构造面滑坡、顺层面滑坡、不整合面滑坡。
按滑动年代分类:古滑坡、老滑坡、新滑坡。
三、影响滑坡的因素
1.岩性
主要发生在遇水易软化的软弱地层上。
2.构造
软弱结构造产状上倾向与坡向一致,如节理面,断层面,不整合面等。
3.地貌
主要通过临空面和坡度。
4.气候
主要是通过降水和冰的融化。
5.地下水
地下水是指埋藏在地面以下,存在于岩石和土壤的孔隙中可以流动的水体。地面以下的水并不都是地下水。地面以下的土层可分为包气带的饱水带。包气带的土层中含有空气,没有被水充满,包气带中的水分称为土壤水。饱水带中土壤孔隙被水充满,含水量达到饱和,饱水带中的水即为地下水。常见的井水、泉水都是地下水。地下水分布广泛,水量也较稳定,是工农业和生活用水的重要水源之一。地下水的过量开采(开采速度大于其补给速度)会造成地下水位的大幅下降,引起地面沉降。地下水位过高会对农作物生长不利,会造成渍害,若地下水含盐量较高,则会产生土地的次生盐碱化。
6.地震与人为因素
地震时的震动引起的滑坡,人为的不合理开挖、植被破坏等。
蠕动过程及其地貌
一、蠕动及其类型:
斜坡上的土体、岩体和碎屑物质在重力作用下顺坡发生缓慢下移的现象称为蠕动。移动速度有的仅有若干毫米/年,有的则可达几十厘米/年。
蠕动体可分为松散层蠕动和岩体蠕动年。
二、蠕动的速率及其剖面分布
一般情况土壤蠕动实测速度
地区平均坡度速度(立方厘米/厘米·克)
英格兰:彭宁26°1.5
俄亥俄:尼奥托马峡谷20°6
苏格兰西南部17°2.1
英格兰南部10°30
新墨西哥:克里斯托山区45°8
加利福尼亚:伯克利山区19°650
马里兰:巴尔梯莫尔17°1.3
坡面冲刷
坡面冲刷主要指坡地片状流水对坡地的侵蚀作用。它主要由两个方面的作用在坡地上:
一、雨滴击溅侵蚀
暴雨和雨强很大的雨滴,它们以较大的速度降到地表坡地上对土粒有打击分散作用,引起土粒移动。这种作用称为雨滴击溅侵蚀。
二、坡面的流水侵蚀
在干旱半干旱地区流水侵蚀是十分重要的一种侵蚀作用。流水侵蚀作用在一个斜坡上作用的强度是变化的。
三、坡面流
一般来说,影响流水侵蚀的因素主要有坡长,坡度,坡面面积,植被状况,地下水位高低等。但最重要的还是前三个因素。
四、坡积物
坡麓地带由片状水流堆积下来的松散沉积物称坡积物,它构成的地貌叫坡积裙。