沖溝
沖溝切割土地,使之支離破碎,不易對土地進行利用。沖溝發育地帶,水土的流失,更給建設帶來困難受,加速水流的侵蝕。所以,研究沖溝,對於保護耕地,防止水土流失等有着重要的意義。
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簡介
由於人類活動、火災或氣候變化使保護土壤的天然植被遭到了破壞,或是由於罕見的暴雨帶來了山洪,都可能造成侵蝕,形成沖溝。沖溝侵蝕與局部的強大雷暴雨有密切關係,而與大面積的冬季降水無關。對軟弱岩石,沖溝因向源侵蝕而迅速增長,如果不採取防範措施,就會使大量可耕地遭到破壞。
沖溝是暫時性線狀流水侵蝕作用所形成的一種狹窄的溝谷地形。主要發育在植被稀少、物質疏鬆,地面有一定坡度的地方。沖溝的形態與本身發育時間性有關,而地面起伏形態(坡度、坡形)也直接影響沖溝的形態和沖溝的組合形狀。
沖溝形成
沖溝的形成與降雨性質、地形和岩性有關。
初期階段的沖溝是指由片流匯合而成細流切割坡面而成的細小溝谷,通常稱之為兩裂,在地貌學上稱為細溝。其最主要特徵是橫剖面呈淺V字形,溝的縱剖面基本上與所在斜坡的坡面一致。航攝像片的山坡上條紋狀影象就是細溝。在航片的右上方顯示出許多條長度大的細溝的影象。由間斷流水在地表沖刷形成的溝槽。沖溝是侵蝕溝中規模最大的一種,長度可達數千米或數十千米,深度可達數米或數十米,有時可達百米以上。沖溝在丘陵和山區很普遍。[1]
沖溝橫剖面呈陡峭狹窄的V字形,與兩側斜坡地面有非常明顯的坡折,沖溝縱剖面與所在斜坡坡面明顯的不一致,一般呈上陡下緩的凹形曲線。沖溝發展到衰老階段稱為坳溝或坳谷。此時,溝的橫剖面V形明顯加寬,兩壁坡 度變緩,溝緣轉折已不明顯,整個剖面呈線槽形,溝底平坦,縱剖面十分平緩。
大雨時,沖溝的水量大,具有較大的能量,它沖刷溝谷,並通過溯源侵蝕向源頭伸長。在鬆散土層覆蓋的地區,它主要生成於原始凹地內,這些線狀凹地多為古代侵蝕網的殘餘或反映岩性的差異,有時也能反映被掩蓋的基岩地形和地質構造。在岩性均一和地形相同的坡面上,沖溝的間距大致相似,排列形式主要由坡度決定,一般在>30°的坡地上多作平行排列,而在<30°尤其是<20°的坡地上,由於沖溝之間易於互相兼併,則多為樹枝狀排列。特別是在坡長不一致的情況下,更容易形成樹枝狀的沖溝網。
在基岩出露的地區,沖溝除沿原始凹地生成外,還常沿各種不同的構造線發展,包括節理、斷層、岩層層面和不同岩性的接觸面等。因此,其延伸方向、排列形式和密度等,往往與地質構造和岩性的特徵密切相關。根據實踐經驗,在一定數量的基礎上,廣泛統計調査區內的沖溝走向,編制玫瑰圖,往往可以反映該區地質構造的特徵,主要的各組沖溝走向線常與構造線相致,可作為預查地質構造的一個可靠的間接標誌。
形態特徵
絕大多數沖溝都不是常年有水,或僅有極小的涓涓細流,無論對塑造溝床形態或搬運碎屑物質幾乎都沒有任何實際意義。一般只是在暴雨或積雪大量融化後才有較大的水流。這時,水量比較集中,使其具有強烈的侵蝕能力,沖溝侵蝕能力的大小不僅和降雨量、融雪量有關,也與集水面積的大小及集水區的形狀有關。
由於沖溝溝床的位置較其附近的河流水面更高,因此其下切作用十分活躍。如果沖溝發育在鬆散土層中,例如在黃土高原,常可形成數十米的深溝。在基岩出露的地區,下蝕速度雖然較慢,但其侵蝕作用仍以下切為主,在複雜的地質構造和岩性影響下,溝底往往形成起伏不平的縱剖面。
在黃土或其他鬆散土層覆蓋地區,沖溝向源侵蝕作用也很發育,如在黃土區,由於垂直節理較發育,沖溝的溝頭往往形成陡坡。當水流通過時,在陡坎底部掏蝕成壺穴,引起頂部崩塌,使陡坎不斷後退,沖溝不斷伸長,有時每年可延伸數米至十餘米以上,如圖2所示。
主要影響
沖溝是加速水流的侵蝕而切入地表的溝,它切割土地,使之支離破碎,不易對土地進行利用。沖溝發育地帶,水土的流失,更給建設帶來困難。由於人類活動、火災或氣候變化使保護土壤的天然植被遭到了破壞,或是由於罕見的暴雨帶來了山洪,都可能造成侵蝕。沖溝侵蝕與局部的強大雷暴雨有密切關係,而與大面積的冬季降水無關。對軟弱岩石,沖溝因向源侵蝕而迅速增長,如果不採取防範措施,就會使大量可耕地遭到破壞。
治理方法和措施: (1)對地面上的沖溝可將鬆土清除,用好土分層回填夯(壓)實;因其土質結構鬆散, 承載力低,如用作地基,可採取加寬基礎處理。 (2) 對邊坡上的沖溝可用好土或3:7灰土分層回填夯實,或用漿砌塊石填砌至坡 面一平,在坡頂作排水溝及反水坡,以阻止沖刷坡面,下部設排水溝,以防止沖 蝕坡腳。
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