沟蚀培训课件.doc

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1、沟蚀培训课件一、侵蚀沟的形成1.形成过程侵蚀沟是在水流不断下切、侧蚀，包括由切蚀引起的溯源侵蚀和沿程侵蚀，以及侵蚀物质随水流悬移、推移搬运作用下形成的。坡面降水经过复杂的产流和汇流，顺坡面流动，水量增加、流速加大，出现水流的分异与兼并，形成许多切入坡面的线状水流，称为股流或沟槽流。水流的分异与兼并是地表非均匀性和水流能量由小变大，共同造成的。2.形成原因引起地表非均匀性的原因有：地表凹凸起伏差异；地表物质抗蚀性强弱、渗透强度、颗粒组成大小的差异；地表植被覆盖上的差异。因之，在易侵蚀地方首先出现侵蚀沟谷，并逐渐演化为大型沟谷；在难侵蚀的地方会推迟出现小沟谷。径流集中的过程还产生横向均夷作用，导致

2、强沟谷并弱沟谷的兼并现象。水流能量的差异除了降水、坡度、渗透消耗等影响外，在同一地区则主要是径流线的长度。因之，总是先出现细小沟谷，然后依次出现大型沟谷。股流水流集中，侵蚀能量增强，下切侵蚀剧烈，并不断旁蚀和溯源侵蚀，改变沟槽形态。在沟谷的深、宽达到不能为生产和其他活动所消除时，地面上就留下永久的沟槽，成为沟谷。通常把晚更新世以前形成的沟谷称古老沟谷，把全新世以来形成的沟谷称现代侵蚀沟谷。现代侵蚀沟谷发育在古老沟谷上，被称为承袭沟谷。由于冲刷而形成的侵蚀沟具有一定的外形，它是一条长而深的水蚀沟，一般通入河谷或荒溪，每一条侵蚀沟可分为沟顶，沟底，水道，沟沿，冲积园锥及侵蚀沟岸地带等几个部分。二、

3、侵蚀沟的发育1.侵蚀沟纵断面形成侵蚀沟开始形成的阶段，向长发展最为迅速，这是因为股流沿坡面平行方向的分力大于土壤抵抗力的结果。由于在沟顶处坡度有时局部变陡，水流冲力加大，结果在沟顶处形成水蚀穴，水蚀穴继续加深扩大，沟顶逐渐形成跌水状，跌水一经形成，沟顶破坏和前进的速度愈加显著，此时沟顶的冲刷作用，一方面表现为股流对沟顶土体的直接冲刷破坏，另一方面表现为水流经过跌水下落而形成旋窝后有力的冲淘沟顶基部，从而引起沟顶土体的坍塌，促使沟顶逆源侵蚀的加速进行。一旦沟顶跌水形成之后，沟底的纵剖面线与当地的坡面坡度相一致的状态就明显的表现出来。由于此时进入沟底的水流充沛，沟底与侵蚀基准面的高差较大，纵坡较陡

4、，因而侵蚀沟内水流的冲力表现在下切沟底的作用亦较明显。但沟底下切较沟头前进为慢。总之侵蚀沟纵剖面的形成过程正是沟顶前进，沟底下切的反复过程。在整个侵蚀作用和侵蚀沟纵剖面形成的过程中，侵蚀沟最活跃的地段始终在沟顶以下一定距离范围内。 2.侵蚀沟的发育阶段依据侵蚀沟外形的某些指标判断侵蚀沟的发育程度和强度，侵蚀沟的发育分四个阶段。 （1）水蚀沟阶段：侵蚀沟的第一阶段是属于冲刷范围的，形成的水蚀穴和小沟通过一般耕作不能平复，此阶段向长发展最快，向宽发展最慢。其深度一般不超过0.5m，尚未形成明显的沟头和跌水，沟底的纵剖面线和当地地面坡度的斜坡的纵断面线相似，侵蚀沟的横断面多呈三角形，当沟底由坚硬母质

5、组成时，这一阶段可保持较长的时间，但当沟底母质疏松时，很快进入第二阶段。（2）侵蚀沟顶的切割阶段：由于沟头继续前进，侵蚀沟出现分支现象，集水区的地表径流从主沟顶和几个支沟顶流入侵蚀沟内，因此，每一个沟顶集中的地表径流就减少了，因此侵蚀沟向长发展的速度减缓，另外由于沟顶陡坡，侵蚀作用加剧，其结果在沟顶下部形成明显跌水，通常以沟顶跌水明显与否作为第一、第二阶段划分的主要依据，在平面上主沟顶呈园形，支沟顶处于第一阶段。侵蚀沟的断面呈U形，但上部和下部的横断面有较大的差异，沟底与水路合一。它的纵剖面与原来的地面线不相一致，沟底纵坡甚陡且不光滑。第二阶段是侵蚀沟发展最为激烈的阶段，因为它是防治最困难的时

6、期。（3）平衡剖面阶段：发展到这一阶段由于受侵蚀基底的影响，不再激烈的向深冲刷，而两岸向宽发展却成为主要形式，沟底纵坡虽然较大，但沟底下切作用已经甚微，以沟岸局部扩张为主，其外形具有最严重的侵蚀形态，在平面上支沟呈树枝状的侵蚀沟网，在纵断面上沟顶跌水不太明显，形成平滑的凹曲线，沟的上游水路没有明显的界线，沟的中游沟底和水路具有明显的界线，沟口开始有泥沙沉积，形成冲积扇。发展到此阶段的侵蚀沟常被利用为交通道路。（4）停止阶段：在这一阶段，沟顶接近分水岭，沟底纵坡接近于或相当接近于临界侵蚀曲线，沟岸大致接近于自然倾角，因此沟顶已停止朔源侵蚀，沟底不再下切，沟岸停止扩张。在沟底冲积土上开始生长草类或

7、灌木，这一阶段的侵蚀沟转变为荒溪。三、影响沟谷发育自然因素 沟谷的发育主要受地形及水流形态的影响，而汇水面积的大小影响到径流量，坡度、坡长影响到径流流速及沟谷的发育空间。在不同水流的情况下，发育不同的沟谷。 1.汇水面积 浅沟已有固定的集水面积，其大小受多种自然因素影响。一般地说，集水面积在降雨量大的地区比降雨量小的地区小；坡度平缓地区的浅沟汇水面积大于坡度较陡地区；黄土高原砂黄土分布区较细黄土区大。汇水面积是保证浅沟形成发育的首要条件，有了足够大的汇水面积，才能够形成足以进行浅沟侵蚀的水流，否则是很难发育浅沟的。 2.坡度与坡长汇水面积大小与浅沟发育程度的关系，综合地反映了各种因素对浅沟侵蚀的影响。但是，有的坡面已经超过了发育浅沟的最小面积，却没有浅沟分布，原因是地貌条件也是影响浅沟发育的重要因素，尤以坡度、坡长最大。通过对陕西北部绥德何家沟流域的坡度、坡向和浅沟分布分析，发现该区浅沟分布坡地的坡度组成介于5°45°之间，以20°30°坡地上浅沟最多，占该流域浅沟总数的74.5%。其变化规律是5°30°坡地上浅沟数量随坡度增大而增加，30°45°度坡地上则随坡度增大而减少。