第二章土壤侵蚀类型-水土保持学课件.ppt

1、第二章第二章 土壤侵蚀类型土壤侵蚀类型v第一节第一节 土壤侵蚀分类系统土壤侵蚀分类系统v 一、土壤侵蚀的四级分类系统一、土壤侵蚀的四级分类系统v 1 1、土壤侵蚀类型、土壤侵蚀类型v 在不同营力作用下，土壤侵蚀发生发展过程中在不同营力作用下，土壤侵蚀发生发展过程中所呈现的各种形式或形态。所呈现的各种形式或形态。v2 2、土壤侵蚀分类依据、土壤侵蚀分类依据v 国内权威的分类是四级分类系统，各级分类依国内权威的分类是四级分类系统，各级分类依据：据：v 一级类型一级类型：按侵蚀营力划分；：按侵蚀营力划分；v 二级类型二级类型：按侵蚀方式或主体形态；：按侵蚀方式或主体形态；v 三级类型三级类型：按侵蚀

2、方式的不同形态或性态；：按侵蚀方式的不同形态或性态；v 四级类型四级类型：按侵蚀强度或侵蚀程度分类。：按侵蚀强度或侵蚀程度分类。v3 3、中国土壤侵蚀分类系统、中国土壤侵蚀分类系统第二节第二节 水力侵蚀水力侵蚀v 指由大气降水及所形成的径流引起的侵蚀过程指由大气降水及所形成的径流引起的侵蚀过程和一系列土壤侵蚀形式。和一系列土壤侵蚀形式。v 水力侵蚀的主要形式是水力侵蚀的主要形式是面蚀、沟蚀和潜蚀面蚀、沟蚀和潜蚀。v 一、面蚀一、面蚀v 降雨和地表径流使坡地表土比较均匀剥蚀的一降雨和地表径流使坡地表土比较均匀剥蚀的一种侵蚀形式。种侵蚀形式。v 主要发生于坡耕地、稀疏牧草地和林地。主要发生于坡耕地

3、、稀疏牧草地和林地。v v面蚀包含：面蚀包含：溅蚀、片蚀和细沟侵蚀溅蚀、片蚀和细沟侵蚀。v 1 1、溅蚀、溅蚀v 雨滴打击地面，使细土粒与土体分离，并被溅散跃雨滴打击地面，使细土粒与土体分离，并被溅散跃起的水滴带动而产生位移的现象。起的水滴带动而产生位移的现象。v 特别注意：溅蚀也发生于平地上。没风时，雨滴落特别注意：溅蚀也发生于平地上。没风时，雨滴落在水平地面上，土粒溅高可达在水平地面上，土粒溅高可达0.750.75米，最大位移达米，最大位移达1.21.2米。米。v 位移情况决定于雨滴的打击力、打击方向、地面坡位移情况决定于雨滴的打击力、打击方向、地面坡度和土壤团聚体情况。度和土壤团聚体情况

4、。v v雨滴打击力：可用降雨侵蚀力（雨滴打击力：可用降雨侵蚀力（R R）来衡量（后续）来衡量（后续 v 课程讲解）。课程讲解）。v 黄土高原的研究表明：坡度黄土高原的研究表明：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 况下，雨滴侵蚀量达况下，雨滴侵蚀量达100-668.3t/km100-668.3t/km2 2。v打击方向不同：位移情况不同。打击方向不同：位移情况不同。v坡度不同：上下坡移动量和移动距离不同。坡度不同：上下坡移动量和移动距离不同。v土壤团聚状况：影响土壤抗溅蚀量。土壤团聚状况：影响土壤抗溅

5、蚀量。v 溅蚀的后果：溅蚀的后果：v 破坏土壤结构；破坏土壤结构；v 片蚀的主要物质来源；片蚀的主要物质来源；v 堵塞土壤孔隙。堵塞土壤孔隙。v2 2、片蚀、片蚀v 浅而分散的坡面片状薄层水流引起土粒比浅而分散的坡面片状薄层水流引起土粒比较均匀流失的过程。又称片状侵蚀或层状侵蚀。较均匀流失的过程。又称片状侵蚀或层状侵蚀。v 一般发生在比较平缓的坡地上。一般发生在比较平缓的坡地上。v 带走的是溶解的物质或呈悬浮状的微细土带走的是溶解的物质或呈悬浮状的微细土粒或滚动的微凝聚体。粒或滚动的微凝聚体。v v3 3、细沟侵蚀、细沟侵蚀v 坡面径流逐步汇集成小股水流，并将地面冲成深坡面径流逐步汇集成小股水

6、流，并将地面冲成深度和宽度一般不超过度和宽度一般不超过2020厘米小沟的水力侵蚀。厘米小沟的水力侵蚀。v 主要发生在主要发生在3 3以上的坡耕地。以上的坡耕地。v特征：特征：v 常成槽形，沟缘线与斜坡的分界很明显；常成槽形，沟缘线与斜坡的分界很明显；v 纵断面与坡面平行，沟头有一小跌差；纵断面与坡面平行，沟头有一小跌差；v 在距分水岭不远的地方开始出现；在距分水岭不远的地方开始出现；v 出现的位置不固定，可被耕耘作业填平。出现的位置不固定，可被耕耘作业填平。v 二、沟蚀二、沟蚀v 坡面径流冲刷土壤或土体，并切割陆地地表形成坡面径流冲刷土壤或土体，并切割陆地地表形成沟道的过程。也叫线状侵蚀或沟状

7、侵蚀。沟道的过程。也叫线状侵蚀或沟状侵蚀。v 根据沟蚀发生的形态和演变过程，分为：根据沟蚀发生的形态和演变过程，分为：v 浅沟侵蚀浅沟侵蚀v 切沟侵蚀切沟侵蚀v 悬沟侵蚀悬沟侵蚀v 冲沟侵蚀冲沟侵蚀v v v1 1、浅沟侵蚀、浅沟侵蚀v 坡面开始形成的薄层地表径流在流动过程中汇集成坡面开始形成的薄层地表径流在流动过程中汇集成较大的股流，向下冲刷切入心土或底土，形成宽度大于较大的股流，向下冲刷切入心土或底土，形成宽度大于深度的沟蚀过程。深度的沟蚀过程。v 特征：特征：v 纵断面与斜坡面大致平行；纵断面与斜坡面大致平行；v 横断面成横断面成V V形，有时底部成浅槽形；形，有时底部成浅槽形；v 在花

8、岗岩区，宽约在花岗岩区，宽约1.0m1.0m，深度不超过，深度不超过0.5m0.5m。v2 2、切沟侵蚀、切沟侵蚀v 浅沟侵蚀的进一步发展，在集中地表径流形成的浅沟侵蚀的进一步发展，在集中地表径流形成的股流冲刷下，沟道深切入母质层、风化层或深至基岩股流冲刷下，沟道深切入母质层、风化层或深至基岩面的过程。面的过程。v 特征：特征：v 有明显的沟头；有明显的沟头；v 深度深度1m1m以上，有的数米甚至数十米；以上，有的数米甚至数十米；v 沟底纵断面与坡面大致平行；沟底纵断面与坡面大致平行；v 地形破碎，不能耕作。地形破碎，不能耕作。v3 3、悬沟侵蚀、悬沟侵蚀v 当丘陵坡面径流汇集到谷缘遇直立形沟

9、坡时，当丘陵坡面径流汇集到谷缘遇直立形沟坡时，汇流骤然呈垂直下泻式冲刷陡壁而形成直立式的切汇流骤然呈垂直下泻式冲刷陡壁而形成直立式的切沟侵蚀。沟侵蚀。v4 4、冲沟侵蚀、冲沟侵蚀v 水流经过切沟进一步集中，使沟道继续向宽和深水流经过切沟进一步集中，使沟道继续向宽和深的方向发展的侵蚀过程。的方向发展的侵蚀过程。v 特征：特征：v 横断面常成弧形；横断面常成弧形；v 沟底纵断面与原坡面不同。沟底纵断面与原坡面不同。第三节第三节 重力侵蚀重力侵蚀v 坡地表层土石物质，主要因重力的作用，失去平衡，发生位移和堆积的现象。v 一、产生重力侵蚀的条件v 土石松软破碎，内聚力小；v 高差大、坡度陡，临空土石体

10、外张力大，不稳定；v 缺少植物覆盖，无人工保护措施；v 坡体存在难透水层。v二、重力侵蚀的类型二、重力侵蚀的类型v 根据土石物质破坏的特征和移动的方式，可根据土石物质破坏的特征和移动的方式，可分为：分为：v 崩塌、滑坡和泻溜等。崩塌、滑坡和泻溜等。v 1 1、崩塌、崩塌v 边坡上部岩（土）体突然向外倾倒、翻滚、边坡上部岩（土）体突然向外倾倒、翻滚、坠落的现象。坠落的现象。v v2 2、滑坡、滑坡v 广义：指斜坡上的部分岩（土）体脱离母体，广义：指斜坡上的部分岩（土）体脱离母体，以各种方式顺坡向下运动的现象。以各种方式顺坡向下运动的现象。v 狭义：指斜坡上的部分岩（土）体在重力的作狭义：指斜坡上

11、的部分岩（土）体在重力的作用下，沿一定的软弱面（带）产生剪切破坏，整体用下，沿一定的软弱面（带）产生剪切破坏，整体向下滑动的现象。向下滑动的现象。v成因：成因：v 斜坡上的岩（土）体顺坡向下运动的促滑斜坡上的岩（土）体顺坡向下运动的促滑力大于阻滑力；力大于阻滑力；v 组成斜坡的岩土体易为水软化的粘性土或组成斜坡的岩土体易为水软化的粘性土或软岩，或者岩体中的层理、片理、节理裂隙、软岩，或者岩体中的层理、片理、节理裂隙、断层面等不连续面为软弱结构面，且产状有利断层面等不连续面为软弱结构面，且产状有利于转化为破坏面（滑动面）时。于转化为破坏面（滑动面）时。v防治：防治：v 改变斜坡形态；改变斜坡形态

12、；v 排水；排水；v 支挡结构物；支挡结构物；v 斜坡内部加固。斜坡内部加固。v3 3、泻溜、泻溜v 岩壁和陡坡上的土石经风化形成的碎屑，岩壁和陡坡上的土石经风化形成的碎屑，在重力的作用下，沿着坡面下泻的现象。在重力的作用下，沿着坡面下泻的现象。第四节第四节 复合侵蚀复合侵蚀v 两种或两种以上侵蚀营力共同作用下所形成的侵两种或两种以上侵蚀营力共同作用下所形成的侵蚀类型。蚀类型。v 一、泥石流一、泥石流v 1 1、定义、定义 v 泥石流以巨大的冲击力和强大的搬运能力冲刷沟泥石流以巨大的冲击力和强大的搬运能力冲刷沟道，破坏和淤埋各种设施的过程。道，破坏和淤埋各种设施的过程。v 泥石流：泥石流：v

13、指饱含固体物质的高粘性流体。指饱含固体物质的高粘性流体。v v2 2、泥石流侵蚀的形成条件：泥石流侵蚀的形成条件：v 两岸谷坡陡峻，沟床坡降较大，利于汇两岸谷坡陡峻，沟床坡降较大，利于汇流；流；v 大量的松散固体物质；大量的松散固体物质；v 上中游有充沛的突发性洪水水源。上中游有充沛的突发性洪水水源。v3 3、侵蚀特征、侵蚀特征v 以冲、淤危害为特征。以冲、淤危害为特征。v 流通区有冲有淤，以冲为主。冲击力很大，流通区有冲有淤，以冲为主。冲击力很大，侵蚀深度可达侵蚀深度可达2 23030米，输出物质可达几十万米，输出物质可达几十万至上千万方。至上千万方。v 泥石流流出沟口后，形成堆积区。泥石流

14、流出沟口后，形成堆积区。v v4 4、防治措施、防治措施v （1 1）防护工程）防护工程v 防止冲蚀、冲击等。防止冲蚀、冲击等。v 如修护坡、挡土墙等。如修护坡、挡土墙等。v （2 2）排导工程）排导工程v 改善泥石流流程的边界条件，使之按设计改善泥石流流程的边界条件，使之按设计流路至预定场所停积。流路至预定场所停积。v（3 3）拦挡工程）拦挡工程v 控制流量和总量，减少或防止对下游的危害。控制流量和总量，减少或防止对下游的危害。v （4 4）造林种草）造林种草v 抑制泥石流的发育。抑制泥石流的发育。v 二、崩岗侵蚀二、崩岗侵蚀v 在水力和重力的作用下，山坡土（石）体在水力和重力的作用下，山坡

15、土（石）体受破坏而崩塌和受冲刷的侵蚀现象。受破坏而崩塌和受冲刷的侵蚀现象。v 1 1、崩岗的要素、崩岗的要素v 集水坡面集水坡面崩壁崩壁崩积堆崩积堆冲积扇冲积扇崩壁崩壁崩积堆崩积堆洪积扇洪积扇v 2、崩岗的危害 v 崩岗侵蚀集中分布于福建、广东、海南、江西、湖南、湖北和安徽南方七省。v 根据2005年的调查，南方七省的崩岗数量达到22.19万个。v 福建省8637个。v 分布在25个县。v 最严重的有两个县：安溪（4744个）长汀（1414个）坡面支离破碎 崩岗 崩坡式侵蚀 大量泥沙下泻坡面支离破碎坡面支离破碎 =破坏坡地资源破坏坡地资源大量泥沙下泻大量泥沙下泻危及人民生命财产安全危及人民生命

16、财产安全大量泥沙下泻大量泥沙下泻淤塞山塘水库淤塞山塘水库大量泥沙下泻大量泥沙下泻沙压良田沙压良田v3、崩岗发育的条件、崩岗发育的条件v 深厚花岗岩风化壳是崩岗发育的物质基础。v 一般风化壳在10m以上才可能发生崩岗（曾昭璇）；崩岗集中发生在风化壳20m以上的坡地上（张淑光）。软弱面发育软弱面发育 降雨的影响v 有两个方面的作用：v 形成地表径流。崩岗是沟蚀发育而成，而地表径流是侵蚀沟发育的动力。v 降雨入渗土体。引起土体自重增加，粘结力下降。v 所以，地表径流的作用主要发生在水蚀阶段，即崩岗形成前。降雨入渗的作用发生在重力侵蚀阶段，即崩岗崩壁侵蚀扩展期。v4、崩岗侵蚀的治理措施、崩岗侵蚀的治理

17、措施v “上拦、下堵、中绿化上拦、下堵、中绿化”v 效果：把集水区的径流排到安全处，减少进入效果：把集水区的径流排到安全处，减少进入 崩岗的径流量；崩岗的径流量；固定崩积堆，减少二次侵蚀量；固定崩积堆，减少二次侵蚀量；拦挡泥沙，防止下泻。拦挡泥沙，防止下泻。v v 常规综合治理模式常规综合治理模式v 把崩岗当作一个系统进行综合治理：把崩岗当作一个系统进行综合治理：v 集水坡地集水坡地根据立地条件不同采用开发性治理（有根据立地条件不同采用开发性治理（有v 红土层时）或恢复坡面植被（砂土层出露时）；红土层时）或恢复坡面植被（砂土层出露时）；v 崩积堆崩积堆种竹、种草固定；种竹、种草固定；v 崩岗沟

18、底崩岗沟底建谷坊拦泥拦沙；建谷坊拦泥拦沙；v 冲积扇冲积扇拟种草、种竹，或发展经济作物等。拟种草、种竹，或发展经济作物等。v v 强度开发性综合治理模式强度开发性综合治理模式v 典型案例：安溪恒美崩岗群的治理典型案例：安溪恒美崩岗群的治理第五节第五节 风力侵蚀风力侵蚀v一、定义一、定义v 在气流冲击作用下土粒、沙粒脱离地表、在气流冲击作用下土粒、沙粒脱离地表、被搬运和堆积的过程。被搬运和堆积的过程。v v二、影响因素二、影响因素v 1 1、风力强弱、风力强弱v 当气流的剪切力和冲击力大于颗粒的重力和彼当气流的剪切力和冲击力大于颗粒的重力和彼此的联结力，并能克服地表的磨察阻力时。此的联结力，并能

19、克服地表的磨察阻力时。v 启动风速启动风速5m/s5m/s。v 2 2、地表状况、地表状况v 3 3、颗粒大小、颗粒大小v 2mm2mm以下以下v三、侵蚀形式三、侵蚀形式v 1 1、悬移、悬移v 粒径小于粒径小于0.1mm0.1mm的沙粒或粘粒被风卷扬至高空，的沙粒或粘粒被风卷扬至高空，随风运行。随风运行。v 2 2、跃移、跃移v 粒径在粒径在0.10.10.5mm0.5mm的中细沙粒，受风力冲击脱的中细沙粒，受风力冲击脱离地面，升高到离地面，升高到10cm10cm的峰值后，受到水平风力和本的峰值后，受到水平风力和本身重力的作用，沿着两者的合力方向，急速下降，身重力的作用，沿着两者的合力方向，急速下降，返回并冲击地表，使一些较大的颗粒移动。返回并冲击地表，使一些较大的颗粒移动。v v3 3、滚动、滚动v 粒径在粒径在0.50.52.0mm2.0mm的较大颗粒，不易被的较大颗粒，不易被风吹离地面，沿地面滚动或滑动。风吹离地面，沿地面滚动或滑动。v 以跃移为主要方式。以跃移为主要方式。