1、野外调查泥石流应该注意哪些方面
a) 不需要动用地勘手段,以地面调查为主,充份利用卫片、航片、地形图、水文气象资料和地方志等宏观资料。
b) 调查线路先从堆积扇的水边线开始,沿河沟步行调查至沟源,再上至分水岭俯览全流域进行宏观了解后返回。
c) 对堆积扇重点调查4方面内容:
1)堆积扇形态和发育的完整性:堆积扇的发育状态反映了主沟和支沟输沙能力的相互组合关系,泥石流沟口一般都残存有堆积扇。
2)堆积扇挤压主河的程度:根据主河河形是否发生挤压变形和主流是否受挤偏向对岸来判别,并按弯曲和偏移程度来定级。
3)堆积扇前沿及扇上的巨石粒径与平均粒径测量:用线格法或网格法量测50~100个巨石的三轴向尺寸,计算几何平均粒径,作为工程设计与评估该沟泥石流能级的参考。
4)叠置形式:叠瓦式的逆向堆积表明泥石流活动在减弱,前进覆盖式堆积则表明泥石流活动在增强。
d) 对形成区,主要调查不良地质体的发育状况、松散物源的规模、性质、分布、产状、稳定性、补给长度、植被覆盖率、河沟冲淤变幅、堵塞情况等。
e) 对流通区,调查重点是河沟的纵、横剖面形态的几何尺寸,沟床坡度、糙率,河沟两岸山坡坡度、稳定性等。泥石流流通区和形成区的弯道变形形态与洪水河道的弯道变形形态相反,是凹岸淤积、凸岸冲刷。
f) 沟谷型泥石流按物质组成分为泥流型、泥石型、水石型三种。
2、冲积扇是怎样形成的?
冲积扇是河流出山口处的扇形堆积体。当河流流出谷口时,摆脱了侧向约束,其携带物质便铺散沉积下来。冲积扇平面上呈扇形,扇顶伸向谷口;立体上大致呈半埋藏的锥形。多种气候条件下都可形成,在加拿大的北极地区、瑞典的拉普兰区、日本、阿尔卑斯山、喜马拉雅山以及其他温暖至湿润的地区均可见到。
而在干旱、半干旱地区发育最好,由暴发性洪流形成,在一些山间盆地区尤为突出,通常被视为荒漠地形的特征。冲积扇有几种重要的类似物。例如河流三角洲,不同之处是后者在河流入海或其他水体处的水下形成;再如深水海底扇,形成于洋底,由通过海底峡谷搬运的沉积物堆积而成。研究现代冲积扇,可为辨认古冲积扇,从而为研究地质历史提供线索。冲积扇对人类有实际经济意义,尤其在干旱与半干旱区,它是用于农业灌溉和维持生命的主要地下水水源。有些城市,例如洛杉矶,整个都建在冲积扇上。
冲积扇大小,主要与沉积物供给量、气候因素、物质来源区与堆积区的地形条件有关。在温带或湿润地区,降雨和洪流频率高,侵蚀作用阻碍了冲积扇的增长,湿润区统贯冲积扇的水流把沉积物多半都搬运到冲积扇范围以外去,也阻碍了大冲积扇的发育。近期未受构造变形或邻近冲积扇增长所限制的冲积扇,其形状近似部分锥体,横剖面呈凸形,纵剖面略呈凹形。扇的坡度受冲积扇大小、物质来源、物质来源区主要岩性、堆积历史和构造运动史的影响。近期上升区,扇面可以很陡。粗大砾石多形成陡扇,页岩、泥岩区的细粒物质多形成平缓扇。与泥石流堆积有关的小冲积扇很陡,物质来源丰富的大冲积扇也很陡。
干旱区冲积扇面的地貌通常可分为四部分︰活冲刷区,死冲刷区,荒漠砾石铺盖区和未分离的砂和砾石区。冲积扇的岩石碎块上常有荒漠岩漆,这是一种主要由铁、锰氧化物形成的棕黑色薄层。大部分人认为,因为岩漆可溶于水,其存在证明这些岩石碎块在近2,000年内没有受到多少洪水的淹没。岩漆的有无必然与洪水相关,也是识别死、活冲刷区的基本特征。无论死、活冲刷区都有许多粗大砂砾,其中散布着巨大石块,径长甚至大到10公尺。死冲刷区的粗大石块上都不同程度地染有岩漆,砾石的平均粒径也比活冲刷区的大。这种粒径的差异说明︰死冲刷区物质沉积时,气候较湿润,降雨较多,河流流量比现今为大。冲积扇上值得注意的其他地貌特征有:泥石流堤——蜿蜒的块砾堤,代表从前泥石流的两侧边界;扇顶深谷——峡谷状的沟谷,围限着扇顶的活河床。还有荒漠砾石盖层,由带稜角的卵、砾、块石交错搭接而成,在扇面上形成平坦或波状的硬壳,过去认为是风力作用的产物,目前有人提出是降雨、径流和重力作用将扇面细粒物质移走而形成的,风力作用只是阻止细粒物质在已形成的砾石盖层上堆积。
冲积扇堆积物粒径变化很大,在一些扇的上部有比小卡车还大的巨石,1公尺左右的砾石可被冲到扇缘,大砾石与黏土也可在同一处堆积中出现。在堆积层序方面,湿润地区的冲积扇,因每年有季节性的洪水和植被发育,所以垂直剖面中可出现一系列的埋藏的有机质层,各有机质层在横向上都相当连续,这说明沉积物依次覆盖在前一年的草被之上。在干旱区,洪水稀少,且常以泥石流形式出现,往往被局限在扇顶深谷中。因此在堆积层序中出现直线到曲线形的岩屑舌,可从扇顶伸延到扇中或更远。由于堆积作用区向侧向和下游不断摆移,冲积扇的内部结构表现为一系列的透镜状与楔状体在垂直方向相互交替堆叠,它们是粗、细和混合粒级的堆积物构成的复杂层组,在横向上相互错叉或尖灭。
冲积扇上有各种类型的水流,从较清的水流到泥石流。前者与其他环境中的清水类似,具有同样的物理与水力学规律,对沉积物进行同样良好的分选;只是水系形态有差别。在山区是各支流汇入主流,而在冲积扇上则倒置为主河流入补给自由分岔的支流。当山地物质来源区有大量细粒物质,加上强烈暴雨,可形成高稠度的泥石流,其中巨砾的重量可比在水中减轻60%,因此搬运能力很大。
冲积扇的侵蚀或堆积速率一般由于缺乏资料,难以估计。然而加利福尼亚州怀特山西侧的米尔纳河冲积扇由于位于凝灰岩上,根据钾-氩年龄测定法测定出的年代为70万年,因而得知该冲积扇形成于70万年内,平均堆积速率约为每1000年7.5-20公分(3-8吋)。构造运动和气候变化对冲积扇的发育都有明显的作用。山地抬升将导致一群冲积扇的发育和扩大。气候由干旱变湿润或由湿润变干旱将强烈地影响冲积扇的增长速率和堆积区的位置。
在2005年7月的考察中发现野骆驼骨骸六处,野骆驼骨骸主要分布在阿其克谷地和阿尔金山北麓洪水冲积扇带,且骨骸附近大都发现了狼的粪便、爪印等痕迹。
2002年在《三塘湖盆地马朗凹陷二叠系沉积相及有利储层预测》中通过测井相、地震相、地质相的综合分析认为:芦草沟组沉积时,曾有几次短暂的海侵,湖泊盐度较大且不稳定,除早期南缘发育冲积扇及扇三角洲沉积外,总体为湖泊环境,深湖一半深湖区分布在凹陷南缘,牛圈湖古隆起起局部分异相带的作用。
2000年紧急启动的京津风沙源治理工程,主要战场在大青山前坡土左旗境内68公里范围内,经过全旗人民和林业专业队两年的奋战,前坡共完成整地10万亩,挖水平沟、鱼鳞坑575万个,冲积扇整地3万亩。
沈阳市按照2000年规划计算,尚缺水5亿多米/年,目前该市主要是采用浑河冲积扇的地下水,该扇地下水可利用量现在还有淡,上部的咸水其矿化度在1~3克/升,这余量近2亿米/年。且1998年汛期后,在地表水与地下水的联合作用下,边坡形成多条巨大的冲沟、冲积扇和严重变形破坏区,致使本来不坚固、不稳定的岩石力学指标急剧下降,形成较大范围的崩塌和滑落。
自1996年起,毕克齐镇采取政府引导扶持,农户投资受益的做法,在大青山前坡冲积扇,东起水磨村东圪塔,西至大旗村建起了生态经济林基地。
1995年日本阪神大地震时,在山丘硬地上建造的木结构房屋只有轻微的损坏,但随地形向平地过渡,木屋的损坏率急剧增加,在冲积扇地带几乎达到100%。
1993年以来,一批批葡萄和葡萄酒专家考察宁夏贺兰山东麓冲积扇平原后,称这里是发展优质酿酒葡萄的最佳生态区,并冠名为“中国的波尔多”
1988年11月,来自.冀、鲁、豫、苏、皖五.省的六十多位科技工作者会聚开封,就黄河冲积扇地区经济资源开发的潜力、充分利用黄河水沙资源发展经济、经济资源总体开发战略以及冲积扇各地区经济资源开发的经验教训等问题进行了学术交流。
从1985年几个典型沟滩测最资料分析证实,溪沟冲积扇如无特殊原因,其发展速度比较缓慢。1985年以前,库尔勒的城市供水来源于孔雀河冲积扇的优质水。984年利用海洋卫星雷达对美国西部莫哈为沙漠的分析,揭示出被冲积扇埋藏的岩墙。
1980年,在凹陷西北缘单家寺地区发现了水下冲积扇地层型油藏,为在济阳坳陷勘探同类型油藏开辟了良好的前景。
1968~1973年期间,布拉尔杜冰川末端明显地前进了约900米,前进的冰舌已与韦斯米亚兹河口的冲积扇相接。这几处湖泊均位于疏勒河洪积冲积扇前缘泉水出露带上,地势低平,历史上确曾泉流索绕,积水成泊,即在1972编绘的20万分之一的地形图上,这里仍有柳条湖、黄水沟、泉沟、官湖、圆湖坑。
从1963年讨赖河冰沟站的流量过程线与冲积扇的潜水位动态对比中也可以清楚地看出。1959~1961年我们在塔里木河流域不同的地形部位上,如河漫滩、第一、第二阶地以及阿克苏河古代冲积扇的不同部位均作了土壤溶液季节性变化的观察,也就是采用了前一种的方法。
根据1961年6月统计材料,子午沙鼠在荒漠景观中,在多土质沙丘、沙丘表面多沙质上捕获率为8%;固定及半固定沙丘上,尤以生长着东蔷、枸杞以及少量芦苇的固定沙丘上最为集中,洞穴也较密集,捕获率为10.8%;在耕地、砾石戈壁以及柽柳丛、冲积扇等栖息地也有分布,然其密度远较固定沙丘为低,前者捕获率为1.0%,后者为1.4%。据杭补,1949年扁拉泊站年诬流量为2.4亿立方米,通过冲积扇总渗漏量豹为222亿立方米。
在此期间1855年至1875年的二十年间自铜瓦厢至张秋镇河段,因无人工堵口与防堤,黄河基本上未走现今的河道,而是在以铜厢瓦为顶点,南至咸丰故道,北至北金堤及大清河,东抵泰山山脉的广大冲积扇上,由北而南,来回摆动,形成许多交错的水网。
1194~1855年黄河冲积扇顶点已下移至兰考,形成所谓兰考冲积扇,总面积约27770平方公里,沉积物的平均厚度约12米。1855年以来.下游沉积发育分为:冲积扇塑造与河道形成时期;堤防完善后河道再塑造时期;下游河道较缓慢抬升时期等三个阶段。
1495年黄河入淮河道北岸修筑太行堤前后冲积扇顶点又下移到兰考附近直到1855年兰考附近铜瓦厢决口河道又北归渤海。公元1194年以前主要围绕桃花峪冲积扇顶点决口改道,形成桃花峪冲积扇,总面积65154平方公里。1194年前,黄河主流在冲积扇北侧,向东北流,泥沙沉积在冲积扇北翼上,1194年以后,黄河南泛,主流位于冲积扇南侧,向东南流,泥沙堆积在冲积扇南翼。1194年以后,黄河南泛,主流在冲积扇南侧,向东或东南流,通过泛滥改道,使泥沙堆积在冲积扇南翼平原,塑造平原地貌形态。
3、学习任务了解大陆相中各相的特征
一、河流相
河流按其弯曲程度可以分为三种类型:直线型河流、辫状河流和蛇曲型河流。自然界直线型的河流很少,主要是辫状河流和蛇曲型河流。
(一)蛇曲型河流相
蛇曲型河流的最大特点是由于弯度极大而导致点沙坝的形成,并常出现袭夺现象,形成牛轭湖(废弃的河道)沉积。
现代蛇曲型河流系统的主要地貌如图2-8-1所示。蛇曲型河流的沉积物主要为砂、粉砂及泥质沉积,粗粒的砾石较少。分选较差,成分也常比较复杂。砂质沉积物一般产生在主河道中;细粒的粉砂和泥质沉积主要产在天然堤、牛轭湖和洪泛区内。
图2-8-1 蛇曲型河流系统主要地貌的立体图
(据沃克和坎特,1979)
河道底上通常有“滞留的”粗粒沉积物,它们是一些只在洪峰时期河流才能搬运的沉积物,主要为砾石。砂是在这种滞留沉积物之上作为底砂而通过河流系统搬运的。在正常流量期间,河道底部的典型的地形是沙丘,这些沙丘的移动就可形成槽状交错层理。
如果流速较大,水也较浅,则有利于形成平坦的河床(没有波纹和沙丘的地形)而平坦河床上的沉积物可形成平行层理,这种平行层理可以与槽状交错层理或小型交错纹理交替出现(图2-8-2)。
图2-8-2 蛇曲型河流相模式
在主河道之外,洪水期间,河水可以漫过两岸,在洪泛区、牛轭湖和天然堤内发生沉积。与主河道中的侧向增长不同,这种越岸沉积作用形成泛滥平原,它是一种垂向增长的沉积物。垂向增长沉积物多为粉砂质的,常具有小型的交错纹理。在离岸较远的低洼地方或牛轭湖内,有泥质沉积,具水平层理,洪水退去之后,泥和粉砂往往变干,形成干化泥裂。在温暖潮湿的气候条件下,局部地方可以形成沼泽,可以形成泥炭和煤的沉积。在半干旱或干旱的气候条件下,由于水位的波动和地表的变干,常形成钙结石,有时甚至有碱盐沉积。
由于河流的侧向迁移,主河道的侧向增长沉积物和泛滥平原上的垂向增长沉积物便会互相重叠,在剖面上形成一套粒度自下而上由粗变细的序列。图2-8-2是一个典型的蛇曲型河流的相序列,也就是蛇曲型河流沉积相模式。
这一模式表明,滞留沉积物之上为点沙坝的具槽状交错层的砂质沉积,再上则为具小型槽状交错纹理的沉积物,在这一序列中有些地方也可能有平行层理。最上部则为泛滥平原的粉砂和泥质沉积,有小型交错纹理及水平层理,有时有钙结石及植物根部痕迹。从图中还可以看出,在蛇曲型河流模式中,垂向增长沉积物和侧向增长沉积物的厚度大体上相等。序列的底部有一明显的冲刷面。蛇曲型河流砂体的几何形态基本上是细长的。
(二)辫状河流相
辫状河流的弯度比蛇曲型河流小,坡度较大,河道很宽、主河道不断分叉归并,河道中间有许多心滩和冲积小岛,河道的位置及其沉积物经常迅速地侧向来回移动,故辫状河流一般无点沙坝和泛滥平原,其沉积物比蛇曲型河流的粗,主要是砂和砾;在废弃的河道中可冲积粉砂,泥质较少见。
辫状河流的沉积相模式和蛇曲型河流的沉积模式基本相同,即自下而上是颗粒变细,底部为砾质滞留沉积,其上为具大型槽状交错层的粗砂和具小型交错层的细砂;再上为具小型交错纹理的粉砂级泥质。与蛇曲型河流不同的是其沉积物一般较粗,同时因其迁移快,没有泛滥平原,所以细粒的垂向增长沉积很容易被侵蚀掉,故相模式剖面上泥质沉积物极少。侧向也不连续、辫状河流的砂体形态多呈宽广的砂席。
总的看来,河流相的主要鉴定标志是:①具有明显的向上变细序列,每一序列的底部常有冲积刷面。②岩层横向变化大,砂体多呈透镜状产出。③砾石的成分一般较复杂,砂岩和粉砂岩的矿物成分中,不稳定的组分多,矿物成熟度低。④层理发育,最具代表性的层理类型是板状交错层和槽状交错层,斜层理和砾石排列具定向性。⑤一般无动物化石,但可有植物碎片及硅化木等。
二、冲积扇相
洪水从狭窄的山谷出山口,坡度急剧变缓,洪水散流、流速变慢,水中携带的石块泥砂很快在山口堆积下来,形成以山口为顶点的扇形沉积,称为冲积扇。一般分布于山脉与平原交接的部位,冲积扇愈近山口坡度愈陡,向外渐趋平缓而埋入平原或辫状河流之中。有时绵延的山脉与平原的交接地带,每个山口都堆积有或大或小的冲积扇,扇与扇相接,延伸可达几百千米,厚几百至上千米。
冲积扇相的主要鉴定标志有:
(1)冲积扇多形成于干旱、半干旱气候、氧化环境,故沉积物常呈红色。以碎屑物质为主,粒度粗、分选差、岩性变化大,可有少量盐类及碳酸盐矿物,动物化石稀少。
(2)冲积扇其沉积物可由厚的河流沉积物和粗的泥石流沉积物,或由水携沉积物、筛积物和泥石流沉积物组成,河床充填沉积物少。可见其沉积物粒度差别很大。
(3)沉积物主体的长宽比约为5~20m的板片状体,称为片状(片流)沉积物。
(4)泥石流沉积主要发育在扇体的上部,向扇缘渐少。
(5)自扇顶顺坡向下,碎屑物的粒度一般是逐渐减小。
(6)切割-充填构造主要发育在扇顶附近,坡脚附近少见。一般不具层理,可见波痕、干裂、雨痕。
(7)冲积扇的各种沉积类型(如片流沉积、筛积物、泥石流及河床充填物),其搬运沉积的水动力条件相同,因而它们在厚度上、碎屑粒度上及分选性上变化很大,很不相同。
(8)冲积扇与河漫滩或湖泊相等沉积环境的沉积物常超覆接触或舌状交错接触。
(9)冲积扇的水流模式呈辐射状,主流水方向为辐射状。
三、湖泊相和沼泽相
湖泊是大陆内部相对稳定或封闭的大型水盆地。湖盆的大小可相差很大,大者面积可达几十万平方千米,小者只有几十平方千米。
湖泊可按湖底地形和水动力强弱不同分出滨湖、浅湖、中深湖、深湖区,共有河流注入,还可形成湖泊三角洲。湖泊沉积物的特点受其周围的地形、气候、湖盆的大小和深度以及湖水的含盐度影响很大。按照湖水含盐度的不同,湖泊可分为淡水湖和盐湖两类。
(一)淡水湖泊相
淡水湖泊发育于潮湿气候区,其沉积物主要为陆源物质,化学沉积物较少,常有淡水生物化石如腹足类、双壳类、介形虫、叶肢介及鱼类等,也常有从周围陆地运来的陆地生物遗体,如植物碎片等。
湖泊沉积物常呈环带状分布(图2-8-3)。从湖岸边至湖盆中心,沉积物颗粒愈来愈细,依次为砾、砂、粉砂和泥,这主要由水动力的强弱决定。但由于湖泊的大小,沿岸地形及河流注入等因素的影响,实际的分带情况要比这复杂得多。
图2-8-3 湖泊沉积物的理想分带
在离湖岸较近的浅水地带,接受从湖岸和河流带来的大量沉积物,波浪的作用较强,沉积物以砂和粉砂为主,其次为砾,泥质一般较少,分选较好,圆度中等;常见单向斜层理和交错层理,细层倾角平缓,层系厚度较小,常有波痕、泥裂、雨痕、虫迹和冲迹;生物化石一般保存不好,有植物碎片及底栖生物化石碎片。
在湖泊中心湖水较深的地带,水动力较弱,水体较平静,多为还原环境。主要沉积物为灰黑色泥质岩、泥灰岩和油页岩等,岩石中常有清晰的水平纹层,这种纹泥很像冰川纹泥,不同的是冰川纹泥主要由碎屑沉积物组成,而湖相纹泥常含生物和化学成因的碳酸盐及有机质。在这一区域内,由于湖底的还原性较强。故无底栖生物,只有介形虫、叶肢介和鱼类等游泳生物,常有黄铁矿等还原矿物出现。岩层呈层状、稳定、分布广,岩层中水平纹层发育。
由于湖泊的发展最后总是以退缩、填满而告终。这种历史反映在沉积物的纵向序列上,一般都自下而上有湖中心的泥质沉积物开始,向上变为较粗的滨岸沉积和河流沉积,因此表现为由细变粗的序列。
(二)盐湖相
在干旱的气候带,蒸发量远大于降水量,湖水就会不断浓缩,由淡水湖变为内陆盐湖。沉积物以盐类矿物为主,可形成各种蒸发岩。
盐湖沉积通常均有明显的阶段性。当含盐度较低时沉积的主要为碳酸盐岩,常为泥灰岩、石灰岩、粉砂质石灰岩或白云岩。有的盐湖还有鲕粒灰岩和骨粒灰岩和内碎屑粒灰岩等。含盐度增高时,沉积石膏、硬石膏、芒硝等硫酸盐矿物;含盐度更高时,最后可沉积岩盐、钾石盐和光卤石等卤化物。盐湖中这三个阶段的沉积可因构造下陷和气候的周期性的变化而交替出现,形成多旋回的盐湖沉积。有的盐湖沉积中,碎屑沉积物较多,碳酸盐沉积较少,其沉积物主要由红色粉砂岩、红色粉砂质泥岩、泥质灰岩和各种蒸发岩组成。
(三)沼泽相
在气候温暖潮湿的平原和滨海平原的低洼地带,很容易形成沼泽,很多沼泽是湖泊或潟湖发展末期的产物。
沼泽环境的特点是地势低平、水浅,水体几乎呈停滞状态,植物生长非常茂盛。沼泽沉积物的特点是以泥岩为主(常为黑色页岩和碳质页岩)通常无砾石、砂等碎屑物质。常有泥炭和煤沉积,有大量的植物化石。由于水体停滞,故岩石中无水流作用形成的沉积构造,多呈块状或只有不很清楚的水平层理。沼泽沉积一般厚度不大,分布范围较小,多与湖泊相、河流相与滨海潟湖相沉积共生。
4、冲积扇是怎形成的?
冲积扇是河流出山口处的扇形堆积体。当河流流出谷口时,摆脱了侧向约束,其携带物质便铺散沉积下来。冲积扇平面上呈扇形,扇顶伸向谷口;立体上大致呈半埋藏的锥形。多种气候条件下都可形成,在加拿大的北极地区、瑞典的拉普兰区、日本、阿尔卑斯山、喜马拉雅山以及其他温暖至湿润的地区均可见到。
而在干旱、半干旱地区发育最好,由暴发性洪流形成,在一些山间盆地区尤为突出,通常被视为荒漠地形的特征。冲积扇有几种重要的类似物。例如河流三角洲,不同之处是后者在河流入海或其他水体处的水下形成;再如深水海底扇,形成于洋底,由通过海底峡谷搬运的沉积物堆积而成。研究现代冲积扇,可为辨认古冲积扇,从而为研究地质历史提供线索。冲积扇对人类有实际经济意义,尤其在干旱与半干旱区,它是用于农业灌溉和维持生命的主要地下水水源。有些城市,例如洛杉矶,整个都建在冲积扇上。
冲积扇大小,主要与沉积物供给量、气候因素、物质来源区与堆积区的地形条件有关。在温带或湿润地区,降雨和洪流频率高,侵蚀作用阻碍了冲积扇的增长,湿润区统贯冲积扇的水流把沉积物多半都搬运到冲积扇范围以外去,也阻碍了大冲积扇的发育。近期未受构造变形或邻近冲积扇增长所限制的冲积扇,其形状近似部分锥体,横剖面呈凸形,纵剖面略呈凹形。扇的坡度受冲积扇大小、物质来源、物质来源区主要岩性、堆积历史和构造运动史的影响。近期上升区,扇面可以很陡。粗大砾石多形成陡扇,页岩、泥岩区的细粒物质多形成平缓扇。与泥石流堆积有关的小冲积扇很陡,物质来源丰富的大冲积扇也很陡。
干旱区冲积扇面的地貌通常可分为四部分︰活冲刷区,死冲刷区,荒漠砾石铺盖区和未分离的砂和砾石区。冲积扇的岩石碎块上常有荒漠岩漆,这是一种主要由铁、锰氧化物形成的棕黑色薄层。大部分人认为,因为岩漆可溶于水,其存在证明这些岩石碎块在近2,000年内没有受到多少洪水的淹没。岩漆的有无必然与洪水相关,也是识别死、活冲刷区的基本特征。无论死、活冲刷区都有许多粗大砂砾,其中散布着巨大石块,径长甚至大到10公尺。死冲刷区的粗大石块上都不同程度地染有岩漆,砾石的平均粒径也比活冲刷区的大。这种粒径的差异说明︰死冲刷区物质沉积时,气候较湿润,降雨较多,河流流量比现今为大。冲积扇上值得注意的其他地貌特征有:泥石流堤——蜿蜒的块砾堤,代表从前泥石流的两侧边界;扇顶深谷——峡谷状的沟谷,围限着扇顶的活河床。还有荒漠砾石盖层,由带稜角的卵、砾、块石交错搭接而成,在扇面上形成平坦或波状的硬壳,过去认为是风力作用的产物,目前有人提出是降雨、径流和重力作用将扇面细粒物质移走而形成的,风力作用只是阻止细粒物质在已形成的砾石盖层上堆积。
冲积扇堆积物粒径变化很大,在一些扇的上部有比小卡车还大的巨石,1公尺左右的砾石可被冲到扇缘,大砾石与黏土也可在同一处堆积中出现。在堆积层序方面,湿润地区的冲积扇,因每年有季节性的洪水和植被发育,所以垂直剖面中可出现一系列的埋藏的有机质层,各有机质层在横向上都相当连续,这说明沉积物依次覆盖在前一年的草被之上。在干旱区,洪水稀少,且常以泥石流形式出现,往往被局限在扇顶深谷中。因此在堆积层序中出现直线到曲线形的岩屑舌,可从扇顶伸延到扇中或更远。由于堆积作用区向侧向和下游不断摆移,冲积扇的内部结构表现为一系列的透镜状与楔状体在垂直方向相互交替堆叠,它们是粗、细和混合粒级的堆积物构成的复杂层组,在横向上相互错叉或尖灭。
冲积扇上有各种类型的水流,从较清的水流到泥石流。前者与其他环境中的清水类似,具有同样的物理与水力学规律,对沉积物进行同样良好的分选;只是水系形态有差别。在山区是各支流汇入主流,而在冲积扇上则倒置为主河流入补给自由分岔的支流。当山地物质来源区有大量细粒物质,加上强烈暴雨,可形成高稠度的泥石流,其中巨砾的重量可比在水中减轻60%,因此搬运能力很大。
冲积扇的侵蚀或堆积速率一般由于缺乏资料,难以估计。然而加利福尼亚州怀特山西侧的米尔纳河冲积扇由于位于凝灰岩上,根据钾-氩年龄测定法测定出的年代为70万年,因而得知该冲积扇形成于70万年内,平均堆积速率约为每1000年7.5-20公分(3-8吋)。构造运动和气候变化对冲积扇的发育都有明显的作用。山地抬升将导致一群冲积扇的发育和扩大。气候由干旱变湿润或由湿润变干旱将强烈地影响冲积扇的增长速率和堆积区的位置。
在2005年7月的考察中发现野骆驼骨骸六处,野骆驼骨骸主要分布在阿其克谷地和阿尔金山北麓洪水冲积扇带,且骨骸附近大都发现了狼的粪便、爪印等痕迹。
2002年在《三塘湖盆地马朗凹陷二叠系沉积相及有利储层预测》中通过测井相、地震相、地质相的综合分析认为:芦草沟组沉积时,曾有几次短暂的海侵,湖泊盐度较大且不稳定,除早期南缘发育冲积扇及扇三角洲沉积外,总体为湖泊环境,深湖一半深湖区分布在凹陷南缘,牛圈湖古隆起起局部分异相带的作用。
2000年紧急启动的京津风沙源治理工程,主要战场在大青山前坡土左旗境内68公里范围内,经过全旗人民和林业专业队两年的奋战,前坡共完成整地10万亩,挖水平沟、鱼鳞坑575万个,冲积扇整地3万亩。
沈阳市按照2000年规划计算,尚缺水5亿多米/年,目前该市主要是采用浑河冲积扇的地下水,该扇地下水可利用量现在还有淡,上部的咸水其矿化度在1~3克/升,这余量近2亿米/年。且1998年汛期后,在地表水与地下水的联合作用下,边坡形成多条巨大的冲沟、冲积扇和严重变形破坏区,致使本来不坚固、不稳定的岩石力学指标急剧下降,形成较大范围的崩塌和滑落。
自1996年起,毕克齐镇采取政府引导扶持,农户投资受益的做法,在大青山前坡冲积扇,东起水磨村东圪塔,西至大旗村建起了生态经济林基地。
1995年日本阪神大地震时,在山丘硬地上建造的木结构房屋只有轻微的损坏,但随地形向平地过渡,木屋的损坏率急剧增加,在冲积扇地带几乎达到100%。
1993年以来,一批批葡萄和葡萄酒专家考察宁夏贺兰山东麓冲积扇平原后,称这里是发展优质酿酒葡萄的最佳生态区,并冠名为“中国的波尔多”
1988年11月,来自.冀、鲁、豫、苏、皖五.省的六十多位科技工作者会聚开封,就黄河冲积扇地区经济资源开发的潜力、充分利用黄河水沙资源发展经济、经济资源总体开发战略以及冲积扇各地区经济资源开发的经验教训等问题进行了学术交流。
从1985年几个典型沟滩测最资料分析证实,溪沟冲积扇如无特殊原因,其发展速度比较缓慢。1985年以前,库尔勒的城市供水来源于孔雀河冲积扇的优质水。984年利用海洋卫星雷达对美国西部莫哈为沙漠的分析,揭示出被冲积扇埋藏的岩墙。
1980年,在凹陷西北缘单家寺地区发现了水下冲积扇地层型油藏,为在济阳坳陷勘探同类型油藏开辟了良好的前景。
1968~1973年期间,布拉尔杜冰川末端明显地前进了约900米,前进的冰舌已与韦斯米亚兹河口的冲积扇相接。这几处湖泊均位于疏勒河洪积冲积扇前缘泉水出露带上,地势低平,历史上确曾泉流索绕,积水成泊,即在1972编绘的20万分之一的地形图上,这里仍有柳条湖、黄水沟、泉沟、官湖、圆湖坑。
从1963年讨赖河冰沟站的流量过程线与冲积扇的潜水位动态对比中也可以清楚地看出。1959~1961年我们在塔里木河流域不同的地形部位上,如河漫滩、第一、第二阶地以及阿克苏河古代冲积扇的不同部位均作了土壤溶液季节性变化的观察,也就是采用了前一种的方法。
根据1961年6月统计材料,子午沙鼠在荒漠景观中,在多土质沙丘、沙丘表面多沙质上捕获率为8%;固定及半固定沙丘上,尤以生长着东蔷、枸杞以及少量芦苇的固定沙丘上最为集中,洞穴也较密集,捕获率为10.8%;在耕地、砾石戈壁以及柽柳丛、冲积扇等栖息地也有分布,然其密度远较固定沙丘为低,前者捕获率为1.0%,后者为1.4%。据杭补,1949年扁拉泊站年诬流量为2.4亿立方米,通过冲积扇总渗漏量豹为222亿立方米。
在此期间1855年至1875年的二十年间自铜瓦厢至张秋镇河段,因无人工堵口与防堤,黄河基本上未走现今的河道,而是在以铜厢瓦为顶点,南至咸丰故道,北至北金堤及大清河,东抵泰山山脉的广大冲积扇上,由北而南,来回摆动,形成许多交错的水网。
1194~1855年黄河冲积扇顶点已下移至兰考,形成所谓兰考冲积扇,总面积约27770平方公里,沉积物的平均厚度约12米。1855年以来.下游沉积发育分为:冲积扇塑造与河道形成时期;堤防完善后河道再塑造时期;下游河道较缓慢抬升时期等三个阶段。
1495年黄河入淮河道北岸修筑太行堤前后冲积扇顶点又下移到兰考附近直到1855年兰考附近铜瓦厢决口河道又北归渤海。公元1194年以前主要围绕桃花峪冲积扇顶点决口改道,形成桃花峪冲积扇,总面积65154平方公里。1194年前,黄河主流在冲积扇北侧,向东北流,泥沙沉积在冲积扇北翼上,1194年以后,黄河南泛,主流位于冲积扇南侧,向东南流,泥沙堆积在冲积扇南翼。1194年以后,黄河南泛,主流在冲积扇南侧,向东或东南流,通过泛滥改道,使泥沙堆积在冲积扇南翼平原,塑造平原地貌形态。
5、泥石流灾害的防治措施
泥石流综合治理措施很多,一般归纳为两大类,即工程措施和生物措施。此外还有预警预报措施和临时避险措施。
1.泥石流治理的工程措施
泥石流治理的工程措施主要有治水工程、治泥工程、排导工程、拦蓄工程和农田治水工程及消极防御工程(表5-18)。
表5-18 泥石流治理的工程措施一览
(1)治水工程
泥石流的发生必须有充足的地表水参与,并常与暴雨洪水相伴生,治水工程的目的是分散地表水、降低水动力,从而达到防止泥石流发生的目的。在泥石流形成区的上游,选择适宜的地点建造水库、水塘或其他形式的蓄水池以调节洪水,削减流经泥石流形成区的洪峰流量,常和排导工程联合使用。
(2)治泥工程
泥石流的形成必须有大量的松散固体物质,治泥工程主要是在泥石流形成区采取稳固边坡、降低泥石流沟纵坡等措施,防止崩塌、滑坡、危岩、水土流失为泥石流提供松散固体物质,控制泥石流的形成。
为了制止滑坡、崩塌的发生,需要修建拦挡土石的护坡工程。这类工程主要有拦渣坝、谷坊工程。
拦渣坝的作用主要是拦渣滞流、固定沟槽。在一条沟内修建多座低坝,称为“谷坊坝群”,其作用是拦挡泥石流固体物质、淤缓沟床纵坡、加大沟宽、减小流速,从而减少洪峰和固体物质下泄量;同时利用坝前的淤积物,既可防止沟床继续下切,保护岸坡不再发生侧蚀,最终对泥石流的发展起到抑制作用。
拦渣坝(图5-5)、谷坊(图5-6)的类型很多。按建筑材料分,有砌块石坝、干砌块石坝、混凝土坝、土坝、钢筋石笼坝、钢索坝、木质坝、木石混合坝、竹石笼坝、砖砌坝等。从结构上分,有直线型重力坝、曲线型拱坝及格栅坝等。
图5-5 拦渣坝
图5-6 谷坊
(3)排导工程
为避免泥石流冲蚀危害,在泥石流通过区常采用导流排放措施,让泥石流从无害区通过。该工程主要有导流堤、急流槽、束流堤和渡槽等,有时也采用明洞和隧道。
(4)拦蓄工程
拦泥库、停淤场是指在较平缓的堆积扇上或较宽阔的沟内,修筑拦截建筑物,形成人工泥石流落淤场。其作用是在一定期限内,让泥石流物质在指定地段内淤积,从而减少泥石流固体物质下泄量,避免泥石流的淤埋灾害。
(5)消极防御工程
前述工程措施都是积极主动地整治泥石流灾害。消极防御工程则是采取避让策略,在泥石流沟上方修建桥梁或平台跨越泥石流(图5-7);在泥石流下方修建隧道穿越泥石流以及地面公路绕过泥石流。
图5-7 跨越泥石流沟
上述防治工程除单独修建外,还可根据需要联合使用。最常见的有拦渣坝与急流槽相结合,导流堤、拦渣坝和急流槽相结合。
2.泥石流治理的生物措施
泥石流治理的生物措施主要是指保护与营造森林、灌丛和草本植被,采用先进的农牧业技术以及科学的山区土地资源开发措施等。生物措施既可减少水土流失、削减地表径流和松散固体物质补给量,又可恢复流域生态平衡,增加生物资源产量和产值。因此,生物措施符合可持续发展的要求,是治理泥石流的根本性措施。
生物措施主要包括林业工程、农业工程和牧业工程(表5-19)。
表5-19 泥石流治理的生物措施一览
(1)林业工程措施
在泥石流频发区营造森林水源涵养林、水土保持林、护床防冲林和护堤固滩林等,既可削减泥石流松散固体物质补给量,又可控制形成泥石流的水动力条件。如在泥石流形成区和流通区营造水土保持林可增加地面植被覆盖率,调节地表径流,增强土层的稳定性,减少滑坡和崩塌的发生,从而控制或减少形成泥石流的固体物质和水体补给量。
(2)农业工程措施
农业工程措施有农业耕作措施和农田基本建设措施两类。农业耕作措施包括沿等高线耕作、立体种植和免耕种植等,其主要作用在于减缓坡耕地的侵蚀作用,提高耕地的保水保土效能。农田基本建设措施指对山区农田引排水渠和交通道路网的合理布局和全面规划。这既是社会经济发展的需要,也是防治泥石流灾害的需要。
(3)牧业工程措施
牧业工程措施包括适度放牧、改良牧草、改放牧为圈养、分区轮牧等。采取科学合理的牧业措施,既可缓解发展畜牧业与缺少草料的矛盾,间接地减轻泥石流源地过度放牧的压力,又有利于草地恢复和灌木林的营造,防止草场退化,增强水土保持能力,削弱泥石流的发育条件。
(4)泥石流的综合整治
根据泥石流的危害及性质,采取多种工程措施和生物措施,统一规划,综合治理,防止或减少泥石流灾害是泥石流综合治理的目标。
就一般情况来说,大面积的泥石流形成区应以生物措施为主,局部的泥石流源地和流通沟段宜采用工程措施。但两者各有优缺点,对许多流域或地段,需先辅以必要的工程措施,然后再进行生物防治。
成昆铁路线上的黑沙河泥石流,通过工程措施与生物措施相结合的综合治理取得了良好效果。该区雨量充沛、气候温和、日照多、冰冻期短,造林育草恢复植被条件优越。在这些条件下,经过全面规划、分期施工,在上游修建水库,下游修筑拦渣坝、停淤场和导流堤等工程,在流域内造林育草、合理放牧。治理后的黑沙河泥石流已由黏性变为稀性,泥石流发生的次数明显减少,全流域的松散土石体已渐趋稳定。由于拦挡工程的修建,每年排出山口的固体物质已减少到原来的1/4;顺水坝和导流堤将黑沙河洪流或泥石流全部归槽下泄至安宁河,流域下游的村镇、农田和铁路运营得到了有效保护(吴积善等,1993)。
3.泥石流的预报预警措施
我国对泥石流地质灾害建立了专门的研究机构。1988年初,在云南东川蒋家沟设置了第一个半自动化泥石流观测研究站,这个站由7个观测系统组成,能够进行暴雨泥石流的预报。
目前,泥石流预测预报采用的途径是:在泥石流沟进行定点观测研究,取得有关泥石流形成动态参数或调查潜在泥石流沟有关资料;加强水文、气象预报工作;建立有记录泥石流沟流域要素、形成条件、灾害情况及整治措施等技术资料档案;据地质和地形地貌环境、松散固体物质分析,圈划未来泥石流危险区、潜在区;建立泥石流防灾警报系统。
4.泥石流的临时避险措施
尽管有完善的泥石流综合防御系统,然而百密还有一疏,泥石流灾害还会发生,因此必须有临时避险措施。
(1)选择正确的避险方向
泥石流发生时,处在泥石流区的人们,应迅速向泥石流沟的横向(两侧)逃离,切不可顺泥石流沟向上游或下游跑动。
(2)上游人要通知下游人
处于泥石流上游的人员,应立即通知下游可能波及的乡村、城镇和工矿单位做好撤离工作,在泥石流的流径区和堆积区的群众听到泥石流的声响或泥石流危险警报时,应立即往主河道两岸高山区的安全地带逃离。注意:在泥石流流通区两岸和泥石流注入主河道的对岸处应跑到一定的高度才安全。
(3)注意保护生命线工程
密切注意泥石流的发展动态,对可能毁坏或引起次生灾害的生命线工程进行保护。
(4)政府部门应立即组织危险区群众撤离和抢险救灾。根据危险性、经济等权衡效益分析,确定采用工程措施还是搬迁,当危险性大时,应立即组织泥石流堆积区、淤塞区、流通区的居民、工厂、矿山等搬迁疏散。
(5)制定应急措施和成立抢险救灾指挥部
泥石流抢险救灾指挥部对泥石流沟沿线实行管理,酌情限制和指挥过往车辆、行人通行,维护灾害现场社会秩序。
(6)准确预报预警:在泥石流活动频繁的地区,建立泥石流动态监测站(网),随时掌握泥石流的发展趋势和规律。特别是在雨季应增派巡逻队昼夜值班,遇险情时应及时发出警报。
除上述工程措施和生物措施等“硬”措施外,要达到有效防治泥石流灾害的目的,还必须采取某些“软”措施。“软”措施包括技术管理、行政管理和资源管理等措施。技术管理包括治理中和治理后的技术管理,如合理利用资源、改善生产结构等。行政管理包括行政命令和立法,以确保各类综合治理措施,尤其生物工程措施得以有效实施,充分发挥作用。资源管理是通过有计划的合理利用资源,使资源开发与环境保护相结合,脱贫致富与提高防治能力相结合,从而达到发展经济和控制灾害的双重目的。
小结
本章重点内容是泥石流的形成条件、泥石流的分类、泥石流的特征、泥石流危害等级划分、泥石流特征值的确定和泥石流的勘查评价要点。
复习思考题
1.泥石流的形成条件是什么?
2.简述泥石流类型的划分。
3.概述泥石流的特征。
4.泥石流调查的主要内容有哪些?
5.泥石流勘查有哪些基本规定?
6.泥石流勘查分哪几个阶段?各阶段勘查报告的主要内容是什么?
7.如何确定泥石流特征值?
8.泥石流灾害的防治措施有哪些?
9.防治泥石流灾害的工程措施有哪些?
10.防治泥石流灾害的生物措施有哪些?
11.单沟泥石流活动性分级是什么?
12.泥石流灾度等级分级是什么?
13.泥石流潜在危害性分级是什么?
14.如何划分泥石流危害区?
15.单沟泥石流易发程度如何划分?
16.泥石流的综合致灾能力如何分级?
17.泥石流堆积扇与冲洪积扇的区别是什么?
18.如何鉴别泥石流沟的发展阶段?
6、地质灾害损毁土地复垦模式
(一)崩塌损毁土地复垦模式
崩塌损毁土地具有复垦为耕地潜力的主要为土质崩塌或小型岩石—土质混合型崩塌,纯岩石崩塌基本不具有复垦为耕地的潜力,主要复垦为林地、草地。其复垦模式为:清除石块——土地平整,或清除石块——土地平整——客土覆盖,前者适合于土质崩塌损毁土地复垦,后者适合于岩石—土质崩塌且石质比例较大的损毁土地复垦。
清除石块:因崩塌可能存在部分石块的混合,且石块在崩塌过程中翻滚于崩积物表面,清除的石块需有序堆放以备用。
土地平整:与前面所述相同。
客土覆盖:对于岩—土混合型崩塌,且岩石比例较大,不能满足耕作要求时,需利用客土进行覆盖。
(二)滑坡损毁土地复垦模式
在滑坡区域进行土地复垦时,滑坡损毁土地位置不同,其复垦模式也不尽相同。
滑坡体与抛滑体的复垦模式为:设置截流沟——修建排水沟——修建挡土墙——清除石块——土地平整——翻耕。
滑坡前缘复垦模式为:修建挡土墙——清除石块——土地平整。
设置截流沟:主要在滑坡后缘或滑坡体后端滑坡体外的山坡上设置截流沟,阻止滑坡体以上山坡坡面径流冲刷滑坡体,阻止坡面径流导致滑坡体再次滑动,保证滑坡体的相对稳定性。截流沟比降一般控制在1:800~1:1500,截流沟流水要有序汇入排水沟,截流沟的断面尺寸要根据汇水面积及该区3小时或6小时最大降雨量计算确定,截流沟可为土渠、浆砌渠等,如滑坡体面积较大,且坡度较陡,可在滑坡体上不同高程位置设置多层截流沟,以缓解坡面径流的冲刷,减少水土流失。
修建排水沟:在滑坡体上垂直(或近于垂直)等高线设置排水沟。排水沟上端与截流沟连通,下端与自然溪沟或河流相接,保障排水畅通。排水沟比降一般控制在1:300~1:1000,排水沟断面大小根据截流沟汇入水量及最大暴雨量计算确定。在坡度变化较大、形成陡坎超过3米处设置跌水,以缓冲排水冲力。对于自然形成断面较大的排水溪沟,一般为土质,在可能垮塌处设置堡坎保护沟壁。而在复垦范围内设置的排水沟,可采用块石、卵石浆砌,对于常年有排水的排水沟,尽量设置排水口,并配渠系,在枯水季节将流水引入耕地范围或引流进入蓄水设施(如蓄水池、山平塘等)。
修建挡土墙:主要是在滑坡体前缘或易卸荷地段设置挡土墙,防止滑坡体再次滑动,使复垦区具有一定的稳定性。挡土墙应设在基础稳定的硬基础之上,这样挡土墙才能对滑坡体具有较大抵挡作用。挡土墙外侧坡比一般控制在1:0.2~1:0.75,挡土墙可采用浆砌块石、浆砌条石或C20砼,必要时可加钢筋。由于滑坡体中含有一定水分,所以在挡土墙设计中一定要设置泄水孔,使滑坡体岩石土壤中含水量保持正常状态。
清除石块:由于山体的岩石破裂崩落或抛出,滑坡体和滑坡前缘存在一定比例的石块,复垦前应先清除石块。对于直径大于20厘米的石块,清理时要有目的、有序地堆放,以备用于截流沟、排水沟、田坎修筑和道路修筑等。对于直径大于5厘米、小于20厘米的石块,也要有序堆放,作为修建道路的基础使用。复垦时应尽量利用地方材料,节约资金。可先清除大的石块,对于直径较大的石块,可采用大锤分解,特别大者,可爆破分解,直径超大的在不失去稳定性的情况下,则可原地保留(需要利用者除外)。小于5厘米的碎石则无需清除。
土地平整及翻耕因与前面叙述相同,这里不再叙述。
(三)泥石流损毁土地复垦模式
泥石流损毁土地也是自然灾害损毁土地的重要类型,在强烈地表径流的作用下,水流侵蚀地表土壤、岩石,侵蚀的土壤、岩石与径流一起流动,形成泥石流。泥石流冲出山口(或沟口、宽缓地带),由于地势突然开阔,泥石流动能减小,泥石流中的石块、泥土等慢慢沉积,形成扇形堆积区。因泥石流损毁土地一般在沟口或坡度变缓地段,土地复垦潜力较大。其土地复垦模式为:疏通——修建挡土墙——表土剥离——土地平整——客土覆盖。
疏通:就是疏通泥石流堆积扇周围的溪沟或冲沟,让原顺势流淌的水流按照疏通的沟道流动,避免水流侵蚀泥石流堆积扇。疏通的沟道要根据汇水面积及最大暴雨量设计,保证绝对的安全。在疏通沟道靠泥石流堆积扇一侧一般要设置挡土墙(或泥石流导流槽),挡土墙的高度要高于堆积扇顶面50厘米以上,挡土墙外坡坡比不小于1:0.2,条件允许的情况下可直立。挡土墙可采用浆砌块石或浆砌卵石,尽量少用混凝土,以增加冲刷阻力。疏通沟道还需考虑水流方向,不宜直角或小于直角拐弯,以削减流水冲力,否则会造成溢坝现象。
修建挡土墙:主要是在泥石流堆积扇前缘,靠河流或冲沟侧设置挡土墙,阻止流水冲刷堆积扇,保证复垦耕地的可持续性和稳定性。挡土墙高度取决于河流或溪沟的最大洪水位,一般高于最大洪水位80厘米,挡土墙可采用浆砌块石或浆砌卵石,也可采用混凝土,挡土墙外坡比在1:0.2~1:0.5 之间为宜。挡土墙长度一般略大于堆积扇与河流或溪沟的交界长度。
表土剥离:就是剥离泥石流堆积扇表面的石块。泥石流为密度大的流体,其在流动过程中,直径大者慢慢漂浮于表面,随坡度变缓、流速变慢而发生沉积,致使表面往往为石块,剖面上具有从下至上石块直径逐渐变大的趋势。因此,对大部分泥石流损毁土地进行复垦,必须剥离表面石块(部分泥石流石块直径小于5厘米除外)。同样,在剥离石块时,将大块的石块有序堆放,为其他工程备用(如修建挡土墙、渠系、田坎、道路等)。对于泥石流石块剥离,规模较大时可先采用机械剥离后,再次用人工清除。
对于石块直径较大的泥石流损毁土地复垦,一般需要客土覆盖,土地平整和客土覆盖模式与前面叙述基本相同。
(四)堰塞湖损毁土地复垦模式
堰塞湖是自然灾害的重要类型之一,主要发育在山地、河流较多地区,因瞬间滑坡、崩塌造成河流阻塞形成堰塞湖。
堰塞湖损毁土地中,具有复垦条件的主要为损毁耕地,其损毁类型有两种:一是淹没耕地,二是冲毁耕地。
对于淹没耕地采取的复垦模式为:清渣——翻耕。
清渣:主要是清除堰塞湖淹没土地时沉淀的淤泥、流砂。因形成堰塞湖后,上游河道冲刷其他灾害产生的崩塌物、滑坡体及松散的岩石、泥土,致使河流水体夹杂大量泥沙,而堰塞湖淹没土地后,水体动能减小或基本消失,泥沙沉淀覆盖在原耕地表面,当堰塞湖泄水后,水位下降,原淹没的土地又显露出来,要对这部分土地进行复垦,必须清除淤泥、流砂。
翻耕:因耕地被水浸泡,在清除淤泥、流砂后,对原耕地进行翻耕、晾晒,使之达到耕作要求。
对于冲毁耕地采取的复垦模式为:土地平整——客土覆盖。
土地平整:主要是对堰塞湖泄水时冲毁的耕地进行土地平整(含筑埂)。因堰塞湖泄水能量较大,常将耕地疏松的耕作层冲走,埂坎损毁,平整度受到影响,因此进行土地平整。
客土覆盖:因原耕作层冲毁,有效土层变薄,需进行客土覆盖,其覆盖厚度取决于原残留表土厚度,保留多覆盖厚度就小,反之则大,原则上要求有效土壤层厚度大于50厘米。
(五)地面塌陷损毁土地复垦模式
对于小规模塌陷且深度不大,不影响排灌并基本具备复垦条件的土地,可直接将其复垦为耕地。
对于积水塌陷地或季节性积水塌陷地的复垦模式为:疏排。
疏排:对于塌陷程度小、坡度缓的土地,通过开挖沟渠,形成主、支渠工程配套,建成旱能浇、涝能排的水利工程网络系统,防止积涝发生,将塌陷地复垦为耕地。
对于塌陷区的复垦模式为:表土剥离——疏排——挖深垫浅——土地平整——覆表土。
挖深垫浅:对于塌陷区来说,在实施的过程中还要与挖深垫浅、土地平整、表土剥离与回填等其他复垦措施相结合,以治理塌陷区局部特别低洼地段的积水,使整个塌陷区的排水系统畅通,通过土地平整改变塌陷地坡度,减少水土流失。对于积水面积大或积水深的塌陷地,采用疏排降法无法排除塌陷区内积水,又不适宜采用充填法复垦的塌陷区,其具体工艺是:首先,通过人工或挖掘机的方式挖深积水区,因挖出来的泥土含水量大,推土和运输都极为不便,需要就近堆放、沉淀一定时间;其次,在泥土沉淀的同时,对挖深区形成的深积水区进行整治,修建鱼塘或改建为其他蓄水设施,并完善鱼塘的水利配套设施建设;然后,将沉淀过的泥土填充到塌陷深度较浅的区域,按设计的农田田块高程进行土地平整;最后,建设、完善整个复垦区域的灌排沟渠、田间道路、生产路、防护林等农田体系。
表土剥离、土地平整、覆表土与前面叙述基本相同,不再重复。
7、我国的泥石流堆积体景观有哪些?
泥石流堆积体的景观主要有泥石流堆积扇。如东川蒋家沟泥石流在沟口形成宽数公里的泥石流堆积扇就是最典型的一个,全国越野车拉力赛都在此举行。泥石流堆积往往会呈扇状体,在山区的沟口地区尤为明显,如果你经常到山区就会发现,许多山区的城镇都修建在泥石流堆积扇上,因为泥石流堆积扇地势平坦,土壤肥沃,在土地资源匮乏的山区往往是人们生产和建设的最佳场所。如大渡河泸定县城就修建在泥石流堆积扇上,中国国家地理里曾经写到过,泥石流堆积扇与大渡河形成漂亮的景观。
8、高中地理问题.流水冲积沉积堆积山前冲积扇是流水冲积对吗
三者都是由于流水的冲积作用,但位置有所不同,山前冲积扇一般在河流的出山口附近,冲积平原一般在河流的中下游,河口三角洲则是在河流的入海口附近.
冲积扇位于山前,一般地势较高.冲积平原一般位于中下游河流两岸,三角洲是河流携带泥沙至下游入海时流速减慢而泥沙堆积成的.
上面是我的判断方法,以下是百科的解释
冲积扇是河流出山口处的扇形堆积体.当河流流出谷口时,摆脱了侧向约束,其携带物质便铺散沉积下来.冲积扇平面上呈扇形,扇顶伸向谷口;立体上大致呈半埋藏的锥形.多种气候条件下都可形成,在加拿大的北极地区、瑞典的拉普兰(Lappland)区、日本、阿尔卑斯山、喜马拉雅山以及其他温暖至湿润的地区均可见到.
而在干旱、半干旱地区发育最好,由暴发性洪流形成,在一些山间盆地区尤为突出,通常被视为荒漠地形的特征.冲积扇有几种重要的类似物.例如河流三角洲,不同之处是后者在河流入海或其他水体处的水下形成;再如深水海底扇,形成于洋底,由通过海底峡谷搬运的沉积物堆积而成.研究现代冲积扇,可为辨认古冲积扇,从而为研究地质历史提供线索.冲积扇对人类有实际经济意义,尤其在干旱与半干旱区,它是用于农业灌溉和维持生命的主要地下水水源.有些城市,例如洛杉矶,整个都建在冲积扇上.
冲积平原是由河流沉积作用形成的平原地貌.在河流的下游,由于水流没有上游般急速,而下游的地势一般都比较平坦.河流从上游侵蚀了大量的泥沙,到了下游后因流速不再足以携带泥沙,结果这些泥沙便沉积在下游.尤其当河流发生水侵时,泥沙在河的两岸沉积,冲积平原便逐渐形成.
基本上任何河流在下游都会有沉积现象,尤其是一些较长的河流为甚.世界上最大的冲积平原是亚马逊平原,乃由亚马逊上游的泥沙冲积而成.而中国的黄河三角洲和长江中下游平原亦属这一地形,还有我国的宁夏平原也是典型的冲击平原.
宁夏平原的土的主要来源于黄土高原.
冲积平原:河流搬运的碎屑物,因流速减缓而逐渐沉积下来的平原.主要特征为地势平坦,堆积深厚,面积广大.河流上游有持续而丰富的泥沙供给及堆积地区地壳的不断沉降(或相对沉降)是其形成的必要条件.华北平原由黄河、淮河、海河等大河河里沉积形成.冲积平原一般分为三部分.分别为山前平原(山区到平原的过渡带),中部平原(沉积物主要是冲积物,常有数条河流或几个水系流经),滨海平原(冲积-海积平原,常有池沼和海岸地貌)
三角洲是河流流入海洋或湖泊时,因流速减低,所携带泥沙大量沉积,逐渐发展成的冲积平原.三角洲又称河口平原,从平面上看,像三角形,顶部指向上游,底边为其外缘,所以叫三角洲,三角洲的面积较大,上层深厚,水网密布,表面平坦,土质肥沃.如我国的长江三角洲、珠江三角洲、黄河三角洲等.三角洲根据形状又可分为尖头状三角洲,扇状三角洲和鸟足状三角洲.三角洲地区不但是良好的农耕区,而且往往是石油、天然气等资源十分丰富的地区.
河流注入海洋或湖泊时,水流流来向外扩散,动能显著减弱,并将所带的泥沙堆积下来,形成一片向海或向湖伸出的平地,外形常呈△状,所以称为三角洲.
9、泥石流堆积厚度可否反映危险等级
希望对你有帮助!泥石流堆积厚度反应的是已发生泥石流的规模。不能作为泥石流危险等级的绝对判定因素。有可能单沟此次发生大规模泥石流,里面的物源大部分冲出,以后的危险性反而降低。