崩岗侵蚀类型与侵蚀机理的再认识课件

1、崩岗类型及侵蚀机理的再认识崩岗侵蚀现状及分布格局 崩岗侵蚀研究的内容、手段与成果 崩岗侵蚀类型与崩岗机理的再认识崩岗侵蚀在我国南方普遍存在。最早将崩岗一词引入学术专著或教科书的研究者系华南师范大学曾昭璇教授（1960年）。1980年，曾昭璇在中国自然地理（地貌）一书中对包括崩岗在内的花岗岩地貌水土流失现象有较为详细的描述和分析。1984年，史德明对崩岗概念作了发生学和形态学两个方面的诠释。“崩”是对侵蚀发生过程的表述，包括崩落、滑塌和倾覆等运动；而“岗”则是对低丘岗地地貌形态的描述，尤其是在南方地区，“岗”也特指具有一定立土高度的土状陡壁。部分研究者以最早出现崩岗一词的研究论文或专著来追溯崩岗

2、概念的产生年代显然有些不妥。事实上，崩岗一词在民间沿用已久。作者于1984年在江西南康市和赣县崩岗发生地对村民进行社会经济状况调查时，许多中老年村民就讲述过早在20世纪50年代初当地村民就曾自发地组织过崩岗的治理。当时治理目的主要是通过削坡和平整等手段开垦出可供耕作的土地和控制泥沙。那时或更早民间就已经有“崩岗”、“崩岭”一词。2004年至2005年，根据水利部的部署，长江水利委员会、珠江水利委员会等机构在我国崩岗主要分布区对面积大于60m2以上的崩岗进行了全面调查。统计结果显示，调查范围涉及的六省区共有崩岗23.91万个，崩岗侵蚀面积共1230.04km。2008年，在广州召开的崩岗规划评审

3、会议，组织专家赴广东蕉岭、梅州等地进行了崩岗现状的典型考察。南方七省区崩岗现状调查统计表省区数量数量占比（%）崩岗面积占比（%）广东11515445.167.8江西4805820.117.0广西2776711.65.4福建2671410.96.0湖南2544310.83.0湖北-1.00.5安徽-0.50.3总体上看，我国南方崩岗侵蚀的分布有自东南沿海向内陆逐渐减少的分布格局。总体上看，我国南方崩岗侵蚀的分布有自东南沿海向内陆逐渐减少的分布格局。崩岗侵蚀的研究主要归纳在以下三方面： 1. 崩岗形态、发育与分类研究 2. 崩岗侵蚀机理研究 3. 崩岗治理措施研究关于崩岗形态，主要根据崩岗发育形态

4、进行不同划分。水利部南方崩岗治理规划前期的崩岗调查主要进行了如下划分： 弧形、瓢形、条形、爪形和混合形等。事实上，崩岗的形态发育是一个动态过程，调查时的形态实际上是崩岗发育过程中的一个“阶段”定格，随着发育进程的延续，主要受小地形和与此相关的地表径流汇集特征有关。崩岗发育初期，在“溯源”的方向发育明显，尤其在平直坡面上易形成条形崩岗；在凹形坡面逐渐发育成爪形；在凸形坡面则易发育成瓢型（掌状）崩岗。关于崩岗发育阶段分类的研究，多数学者的意见趋向于将崩岗发育阶段分成：崩岗发育初期 活跃期衰退期（死崩岗）关于崩岗侵蚀治理措施的研究主要体现在农林应用这一主线上。并由此派生出多种治理模式： 山顶带帽、山

5、脚穿靴、山腰绿化； 削坡、平整、利用； 坡面植树种草、沟道筑坝拦砂、边坡工程固定； 关于崩岗侵蚀机理的研究是崩岗研究最活跃的领域。如： 崩岗环境背景对崩岗分布格局的影响研究（包括地质、地貌、土壤、气象、水文、植被、人为影响等）； 岩土特征对崩岗侵蚀影响的研究（包括土壤基础物理特性、岩土力学特性、土体化学特性、岩土水理性状、土体抗蚀性等）；从中可以看出，对崩岗侵蚀的现象引起众多学者和部门、领域的关注，因此，以部门学科优势为基础的研究途径、手段和成果也具有广泛性、多样性。共性均走向以土力学、岩石力学为指标的研究评价路径。关于崩岗侵蚀机理的研究是崩岗研究最活跃的领域。如： 崩岗环境背景对崩岗分布格局

6、的影响研究（包括地质、地貌、土壤、气象、水文、植被、人为影响等）； 岩土特征对崩岗侵蚀影响的研究（包括土壤基础物理特性、岩土力学特性、土体化学特性、岩土水理性状、土体抗蚀性等）；从中可以看出，对崩岗侵蚀的现象引起众多学者和部门、领域的关注，因此，以部门学科优势为基础的研究途径、手段和成果也具有广泛性、多样性。共性均走向以土力学、岩石力学为指标的研究评价路径。根据对崩岗侵蚀研究动态的跟踪和更广范围的崩岗勘察后可以发现，崩岗研究在分类和机理方面明显存在几个方面局限性： 1. 几乎全部关于崩岗对象的研究都集中在花岗岩类风化物上，而关于其它岩性的崩岗侵蚀机理研究成果实属“凤毛麟角”； 2. 关于崩岗侵

7、蚀机理研究在走向共性的同时，也一定程度制约了对崩岗侵蚀机理其它途径、手段和方式探讨的积极拓展； 3. 对崩岗侵蚀治理措施长期沿用固有模式，多年来没有在理念、形式、内涵、材料、技术等方面得到应有更新。根据对崩岗侵蚀更大范围的勘察，华南崩岗侵蚀并不完全局限于花岗岩的母质和风化物上，在广东、江西、福建、广西主要省区，还有发育在第四纪红粘土、砂砾岩、第四纪红土、凝灰岩等多种风化物上的诸多类型。即使是发育是花岗岩风化物，也有残积风化物和冲击风化物的区别。从江西省赣州市部分县市崩岗原始调查统计表可以得到这样一种映像崩岗调查人员对岩性的认识还缺乏应有的基础。因此，以花岗岩为研究对象得到的许多结论、规律被普遍

8、地用在其它母质类型上来做崩岗侵蚀机理的解释就无疑会导致部分研究走向“误区”。根据这一特殊背景，并通过对不同类型风化物发育崩岗共性、特性形态和指标的观察分析，进行了构造地质学方法的研究尝试，尤其是将构造地质学中的构造、褶皱、节理作为探究崩岗侵蚀机理的途径之一。从节理裂隙与岩土特性的角度分析于都崩岗的侵蚀机理，为崩岗的治理工作提供理论依据。样地信息：凝灰质砂岩、花岗岩、砂砾岩崩岗侵蚀地带调查所选崩岗的岩土类型、崩岗形态、崩岗所处的坡面上、中、下位置、坡面的所在凹凸状况、海拔高度、坡度、坡向。 调查凝灰质砂岩、花岗岩节理的密度、深度、宽度、长度、走向、倾向以及倾角；因肉眼看不出砂砾岩节理，仅调查断壁

9、的走向。 节理发育规模的分析节理对崩岗的影响凝灰质砂岩节理调查统计表 节理走向分析 节理共929条，节理走向的优势方位是西北东南、东北西南向两组节理，其次为正北向节理。凝灰质砂岩节理走向优势方位统计表节理走向数量（条）所占比例(%)NW-SE31834.23NE-SW59864.37S-N131.40总数929100凝灰质砂岩崩岗区节理走向统计结果表凝灰质砂岩走向玫瑰图节理走向集中在北偏东20-40，优势方向为北东向、北西向。节理数量的递减方向与崩岗分布的方向基本一致。 节理倾角分布特点 凝灰质砂岩发育的构造节理倾角在6090，且一个样方内的节理倾角也较复杂。凝灰质砂岩节理倾角分布图凝灰质砂岩

10、崩岗节理的特点 密集型 密度为86条/m 密度为137条/m2、节理对崩岗的影响凝灰质砂岩崩岗节理的特点 走向复杂 共轭节理（1）（2）（3）（4） 凝灰质砂岩崩岗节理的特点之一 继承性 这种破碎状态具有一定继承性，会一直延伸到土壤发育的过程中。凝灰质砂岩崩岗节理的特点之二 破碎性 岩体节理发育与崩岗的关系 凝灰质砂岩形成后，在运动构造及重力作用下，产生多个方向的节理，部分节理进一步发育或形成断层，节理的特征在一定程度上对崩岗侵蚀产生影响。岩体节理发育与崩岗的关系 这些节理多具有裂开愈合的作用，后续的裂开发生于已愈合裂缝的边界。各组节理相互切割，加快了岩体沿节理的风化速度，使风化壳形成垂直节理

11、发育，地势反差增大为土体沿着节理面崩塌创造了有利的条件。岩体节理发育与崩岗的关系 石英脉控制着崩岗的走向，石英脉的存在降低了凝灰质砂岩的土体强度，加速了崩岗的发育。凝灰质砂岩沿着石英脉发生部分的变形及滑动。石英脉越多的地方，发生崩岗的几率越大。其他岩性崩岗的走向分析 砂砾岩 成层性其他岩性崩岗的走向分析 砂砾岩 砂砾岩崩壁走向图多集中在0-50，310-340，其他岩性崩岗的走向分析 砂砾岩 崩壁以断壁的结构存在 其他岩性崩岗的走向分析 花岗岩花岗岩节理走向图多集中在70-90，320-360崩岗土体的颗粒级配状况 颗粒级配与土壤深度的关系 凝灰质砂岩粒径随土层深度变化 随着土壤深度的增加，块

12、石和砾粒的含量不断减少。上层土的粗颗粒含量较高。崩岗土体的颗粒级配状况 颗粒级配与不同时期土壤的关系 花岗岩粒径随不同时期的变化崩岗土体的颗粒级配状况 不同岩性土壤颗粒级配差异不同土壤类型的粒径差异花岗岩的细颗粒含量远高于凝灰质砂岩和砂砾岩。崩岗土体的颗粒级配状况 不同岩性土壤不均匀性分析 上层土下层土不均匀系数Cu28.8010.83曲率系数Cc1.661.73上层土的级配较下层土的好凝灰质砂岩不同深度土粒均匀系数3、崩岗土体的岩土特性研究崩岗土体的颗粒级配状况 不同岩性土壤不均匀性分析花岗岩不同时期土壤均匀系数土壤时期早期岩侵入岩不均匀系数Cu15.178.08曲率系数Cc1.541.63

13、早期岩的级配较好，侵入岩的土粒较早期岩均匀3、崩岗土体的岩土特性研究崩岗土体的颗粒级配状况 不同岩性土壤不均匀性分析 土壤岩性凝灰质砂岩花岗岩砂砾岩不均匀系数Cu25.3810.1615.14曲率系数Cc1.091.634.04不同土壤类型土粒均匀系数凝灰质砂岩土壤稳定性最差，其次是砂砾岩相对较差，而花岗岩土壤的稳定性非常好。凝灰质砂岩节理最发育，花岗岩次之，砂砾岩最不发育。凝灰质砂岩节理发育的密集性、走向复杂性、深度破碎性、成土继承性，导致该区域的崩岗发育过程和形态与花岗岩风化物上的崩岗有显著差异。该区域崩岗不具有高立土性的陡壁，不发生整体性崩塌，崩塌冲刷过程相对均匀，侵蚀沟方向一定程度受岩脉走向影响。凝灰质砂岩有机质含量与其液塑限存在正相关性，均达到显著水平，有机质含量对花岗岩、砂砾岩液塑限存在的相关性不显著。 于都崩岗土体的崩解性强，颗粒组成的差异直接影响凝灰质砂岩崩解速率；土体崩解性