溝蝕培訓課件

溝蝕培訓課件一、侵蝕溝的形成1.形成過程侵蝕溝是在水流不斷下切、側(cè)蝕，包括由切蝕引起的溯源侵蝕和沿程侵蝕，以及侵蝕物質(zhì)隨水流懸移、推移搬運作用下形成的。坡面降水經(jīng)過復雜的產(chǎn)流和匯流，順坡面流動，水量增加、流速加大，出現(xiàn)水流的分異與兼并，形成許多切入坡面的線狀水流，稱為股流或溝槽流。水流的分異與兼并是地表非均勻性和水流能量由小變大，共同造成的。2.形成原因引起地表非均勻性的原因有：①地表凹凸起伏差異；②地表物質(zhì)抗蝕性強弱、滲透強度、顆粒組成大小的差異；③地表植被覆蓋上的差異。因之，在易侵蝕地方首先出現(xiàn)侵蝕溝谷，并逐漸演化為大型溝谷；在難侵蝕的地方會推遲出現(xiàn)小溝谷。徑流集中的過程還產(chǎn)生橫向均夷作用，導致強溝谷并弱溝谷的兼并現(xiàn)象。水流能量的差異除了降水、坡度、滲透消耗等影響外，在同一地區(qū)則主要是徑流線的長度。因之，總是先出現(xiàn)細小溝谷，然后依次出現(xiàn)大型溝谷。股流水流集中，侵蝕能量增強，下切侵蝕劇烈，并不斷旁蝕和溯源侵蝕，改變溝槽形態(tài)。在溝谷的深、寬達到不能為生產(chǎn)和其他活動所消除時，地面上就留下永久的溝槽，成為溝谷。通常把晚更新世以前形成的溝谷稱古老溝谷，把全新世以來形成的溝谷稱現(xiàn)代侵蝕溝谷。現(xiàn)代侵蝕溝谷發(fā)育在古老溝谷上，被稱為承襲溝谷。由于沖刷而形成的侵蝕溝具有一定的外形，它是一條長而深的水蝕溝，一般通入河谷或荒溪，每一條侵蝕溝可分為溝頂，溝底，水道，溝沿，沖積園錐及侵蝕溝岸地帶等幾個部分。二、侵蝕溝的發(fā)育1.侵蝕溝縱斷面形成侵蝕溝開始形成的階段，向長發(fā)展最為迅速，這是因為股流沿坡面平行方向的分力大于土壤抵抗力的結(jié)果。由于在溝頂處坡度有時局部變陡，水流沖力加大，結(jié)果在溝頂處形成水蝕穴，水蝕穴繼續(xù)加深擴大，溝頂逐漸形成跌水狀，跌水一經(jīng)形成，溝頂破壞和前進的速度愈加顯著，此時溝頂?shù)臎_刷作用，一方面表現(xiàn)為股流對溝頂土體的直接沖刷破壞，另一方面表現(xiàn)為水流經(jīng)過跌水下落而形成旋窩后有力的沖淘溝頂基部，從而引起溝頂土體的坍塌，促使溝頂逆源侵蝕的加速進行。一旦溝頂?shù)纬芍?，溝底的縱剖面線與當?shù)氐钠旅嫫露认嘁恢碌臓顟B(tài)就明顯的表現(xiàn)出來。由于此時進入溝底的水流充沛，溝底與侵蝕基準面的高差較大，縱坡較陡，因而侵蝕溝內(nèi)水流的沖力表現(xiàn)在下切溝底的作用亦較明顯。但溝底下切較溝頭前進為慢?？傊治g溝縱剖面的形成過程正是溝頂前進，溝底下切的反復過程。在整個侵蝕作用和侵蝕溝縱剖面形成的過程中，侵蝕溝最活躍的地段始終在溝頂以下一定距離范圍內(nèi)。2.侵蝕溝的發(fā)育階段依據(jù)侵蝕溝外形的某些指標判斷侵蝕溝的發(fā)育程度和強度，侵蝕溝的發(fā)育分四個階段。（1）水蝕溝階段：侵蝕溝的第一階段是屬于沖刷范圍的，形成的水蝕穴和小溝通過一般耕作不能平復，此階段向長發(fā)展最快，向?qū)挵l(fā)展最慢。其深度一般不超過0.5m，尚未形成明顯的溝頭和跌水，溝底的縱剖面線和當?shù)氐孛嫫露鹊男逼碌目v斷面線相似，侵蝕溝的橫斷面多呈三角形，當溝底由堅硬母質(zhì)組成時，這一階段可保持較長的時間，但當溝底母質(zhì)疏松時，很快進入第二階段。（2）侵蝕溝頂?shù)那懈铍A段：由于溝頭繼續(xù)前進，侵蝕溝出現(xiàn)分支現(xiàn)象，集水區(qū)的地表徑流從主溝頂和幾個支溝頂流入侵蝕溝內(nèi)，因此，每一個溝頂集中的地表徑流就減少了，因此侵蝕溝向長發(fā)展的速度減緩，另外由于溝頂陡坡，侵蝕作用加劇，其結(jié)果在溝頂下部形成明顯跌水，通常以溝頂?shù)黠@與否作為第一、第二階段劃分的主要依據(jù)，在平面上主溝頂呈園形，支溝頂處于第一階段。侵蝕溝的斷面呈U形，但上部和下部的橫斷面有較大的差異，溝底與水路合一。它的縱剖面與原來的地面線不相一致，溝底縱坡甚陡且不光滑。第二階段是侵蝕溝發(fā)展最為激烈的階段，因為它是防治最困難的時期。（3）平衡剖面階段：發(fā)展到這一階段由于受侵蝕基底的影響，不再激烈的向深沖刷，而兩岸向?qū)挵l(fā)展卻成為主要形式，溝底縱坡雖然較大，但溝底下切作用已經(jīng)甚微，以溝岸局部擴張為主，其外形具有最嚴重的侵蝕形態(tài)，在平面上支溝呈樹枝狀的侵蝕溝網(wǎng)，在縱斷面上溝頂?shù)惶黠@，形成平滑的凹曲線，溝的上游水路沒有明顯的界線，溝的中游溝底和水路具有明顯的界線，溝口開始有泥沙沉積，形成沖積扇。發(fā)展到此階段的侵蝕溝常被利用為交通道路。（4）停止階段：在這一階段，溝頂接近分水嶺，溝底縱坡接近于或相當接近于臨界侵蝕曲線，溝岸大致接近于自然傾角，因此溝頂已停止朔源侵蝕，溝底不再下切，溝岸停止擴張。在溝底沖積土上開始生長草類或灌木，這一階段的侵蝕溝轉(zhuǎn)變?yōu)榛南Ｈ?、影響溝谷發(fā)育自然因素溝谷的發(fā)育主要受地形及水流形態(tài)的影響，而匯水面積的大小影響到徑流量，坡度、坡長影響到徑流流速及溝谷的發(fā)育空間。在不同水流的情況下，發(fā)育不同的溝谷。1.匯水面積淺溝已有固定的集水面積，其大小受多種自然因素影響。一般地說，集水面積在降雨量大的地區(qū)比降雨量小的地區(qū)?。黄露绕骄彽貐^(qū)的淺溝匯水面積大于坡度較陡地區(qū)；黃土高原砂黃土分布區(qū)較細黃土區(qū)大。匯水面積是保證淺溝形成發(fā)育的首要條件，有了足夠大的匯水面積，才能夠形成足以進行淺溝侵蝕的水流，否則是很難發(fā)育淺溝的。2.坡度與坡長匯水面積大小與淺溝發(fā)育程度的關系，綜合地反映了各種因素對淺溝侵蝕的影響。但是，有的坡面已經(jīng)超過了發(fā)育淺溝的最小面積，卻沒有淺溝分布，原因是地貌條件也是影響淺溝發(fā)育的重要因素，尤以坡度、坡長最大。通過對陜西北部綏德何家溝流域的坡度、坡