三峽大壩修建對(duì)長(zhǎng)江河流地貌的影響_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、河流地貌洪積沖積平原河漫灘沖積平原三角洲平原侵蝕地貌堆積地貌溯源侵蝕下蝕側(cè)蝕河流地貌分為河流侵蝕地貌和河流堆積地貌兩類。河流侵蝕地貌主要包括河床侵蝕地貌、侵蝕階地、谷坡等,河流堆積地貌主要包括河床堆積地貌、河漫灘、堆積階地、沖積平原、三角洲,以及大多數(shù)河口地貌。河流一般可分為3類,主要包括:平面形態(tài)分類:即按河型分類,分為順直型、彎曲型、分汊型、游蕩型。(見河床地貌)河型動(dòng)態(tài)分類:分河流為穩(wěn)定和不穩(wěn)定,或相對(duì)穩(wěn)定和游蕩兩大類,然后再按平面形態(tài)分為順直、彎曲、分汊等。按地區(qū)分類:一般分為山區(qū)(包括高原)河流和平原河流兩類,這是最常用的分類。 長(zhǎng)江由河源到河口橫跨中國(guó)地形上的三級(jí)巨大階梯,穿過不同

2、的地質(zhì)構(gòu)造和巖層,沿途接納支流的匯入,對(duì)長(zhǎng)江的河谷形態(tài)和水流特性產(chǎn)生不同的影響。按水文、地貌特點(diǎn)把干流劃分為上、中、下游3段:從河源至宜昌市為上游段,宜昌市至湖口為中游段,湖口以下為下游段。上游段。上游河段橫跨兩個(gè)地形階梯。上游的沱沱河和通天河(從囊極巴隴至巴塘河口),河流流行于第一階梯青藏高原腹地內(nèi)。因在高原頂部,河谷開闊,河槽寬淺,一般河寬3001700米,河道蜿蜒曲折,水流緩慢散亂,汊流很多。從巴塘河口到宜賓稱金沙江,是第一至第二階梯的過渡地段,這里地形突變,山高谷深,除局部河段為寬谷外,河流穿行于峽谷之中,比降大,河水湍急。過奉節(jié)白帝城,長(zhǎng)江穿行在第二階梯至第三階梯的過渡地段,切過七岳

3、、巫山和黃陵3個(gè)背斜,兩個(gè)向斜,形成舉世聞名的長(zhǎng)江三峽(瞿塘峽、巫峽、西陵峽),長(zhǎng)約200千米,峽谷與寬谷相間排列。中游段。長(zhǎng)江出三峽從宜昌以下,進(jìn)入第三級(jí)階梯的長(zhǎng)江中下游平原,江面展寬,水流緩慢,河道彎曲。下游段。水深江寬,從湖口到入???,由于海水倒灌,使江水流速減緩,所攜帶的泥沙便在下游河段,尤其是靠近河口段沉積下來,因此,在江心形成了數(shù)十個(gè)大小不一的沙洲,其中最大的是崇明島。 山區(qū)河流為流經(jīng)地勢(shì)高峻、地形復(fù)雜的山地和高原的河流。山區(qū)河流以侵蝕下切作用為主,其地貌主要是水流侵蝕與河谷巖石相互作用的結(jié)果;內(nèi)營(yíng)力在塑造山區(qū)河流地貌上有重要作用;旁向侵蝕一般不顯著,兩岸巖石道風(fēng)化作用和坡面徑流對(duì)

4、河谷的橫向拓寬有極為重要影響;河流堆積作用極為微弱。山區(qū)河流地貌的特征:河谷斷面形態(tài)往往發(fā)育為V”字形或不完整的“U”字形, 兩岸谷坡陡峻,坡面呈直線形或曲線形;河谷內(nèi)會(huì)出現(xiàn)一級(jí)或多級(jí)河流階地,一般較為狹窄,級(jí)數(shù)較少;谷底與谷坡之間常無明顯的界限,不同水位條件下的河床之間也常無明顯的分界線;兩岸和河心常有堅(jiān)石突出,岸線極不規(guī)則,并常有深切河曲發(fā)育;河流縱剖面較陡峻,形式很不規(guī)則,急灘深槽上下交錯(cuò),常呈階梯狀曲線,在落差集中處往往形成陡坡跌水或瀑布。山區(qū)河流一般不利于航行,但有豐富的水力資源。 高原河流地貌的特征與山區(qū)河流稍有不同:河床切割不深;谷底保留著原始地面的寬谷形態(tài),有明顯的河谷底部,寬

5、谷兩側(cè)谷坡坡度較緩,谷底寬度達(dá)幾公里或者更寬;現(xiàn)代河床寬達(dá)數(shù)百米,流路散亂,改道頻繁;河型以自由彎曲與分汊河型為主。 平原河流是流經(jīng)地勢(shì)平坦地區(qū)的河流。平原本身主要由水流挾帶來的大量物質(zhì)堆積而成,其后由于氣候變化或構(gòu)造上升運(yùn)動(dòng)原因,河流微微切入原來的堆積層,形成開闊的河谷,在谷坡上常留下堆積階地的痕跡。河流的堆積作用在河口段形成三角洲,三角洲不斷延伸擴(kuò)大,形成廣闊的沖積平原。平原河流的特點(diǎn)如下:河谷中具有較厚的沖積層,可達(dá)幾米或幾百米;河谷中多發(fā)育有完好的河漫灘,谷坡較平緩(除局部狹窄河谷外),谷底與谷坡一般沒有明顯分界,但不同水位條件下的河床之間仍有明顯分界;河床斷面多為U”或?qū)扺”字形,

6、較為寬淺;河岸形態(tài)比較規(guī)則,但易變化;河流縱剖面較平緩,常為一光滑的曲線,比降較?。缓有鸵浪幍淖匀粭l件發(fā)展成為順直、彎曲、分汊、游蕩等河型,它們之間可因條件變化而發(fā)生轉(zhuǎn)化,這在山區(qū)河流是少見的;河床中形成許多微地貌形態(tài),如沙波等。長(zhǎng)江三峽水庫(kù)是特大型水庫(kù).長(zhǎng)江三峽水利樞紐建成后,由于水動(dòng)力條件改變,引起水庫(kù)上、下河段河流地貌發(fā)育過程的一系列變化,對(duì)環(huán)境產(chǎn)生如下沖擊和影響:對(duì)上游:使上游地區(qū)流水減緩,流水侵蝕減少,搬運(yùn)速度和能力減少,堆積作用增強(qiáng)。上游地區(qū)為山區(qū)居多,因此上游地區(qū)的山溝不會(huì)往下繼續(xù)深切。在某些地區(qū)會(huì)出現(xiàn)河沙大量堆積,加上水的重量,增加了上游地區(qū)地殼承受的壓力;另外上游地區(qū)有較多

7、的斷層結(jié)構(gòu),大量的水堆積在此,侵入大地內(nèi)部充當(dāng)潤(rùn)滑劑的作用,加速斷層的上下運(yùn)動(dòng),同時(shí)引發(fā)滑坡,泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的可能性增加??偟膩碚f,三峽大壩的建設(shè)對(duì)上游地區(qū)地質(zhì)作用的影響會(huì)使得上游地區(qū)地勢(shì)趨平。由于三峽庫(kù)區(qū)蓄水后,水位的抬升導(dǎo)致長(zhǎng)江三峽侵蝕基準(zhǔn)面的升高,庫(kù)岸受高水位長(zhǎng)時(shí)間浸泡和蓄、放水差的作用,可能引起庫(kù)岸發(fā)生滑坡、坍塌:同時(shí)實(shí)施移民搬遷還會(huì)加重地質(zhì)災(zāi)害。侵蝕基準(zhǔn)面的上升使長(zhǎng)江上游地區(qū)的河流縱比降減小,河流的下蝕速度放慢,流速降低,使上游地區(qū)帶來的泥沙在三峽沿岸堆積,大量的泥沙最終到達(dá)三峽壩址,泥沙問題關(guān)系到三峽水庫(kù)的有效壽命和長(zhǎng)江上游正常航運(yùn)。水庫(kù)上游河道發(fā)生變形.水庫(kù)蓄水后引起庫(kù)岸變形,

8、這種庫(kù)岸變形可能延續(xù)幾十年的時(shí)間,影響到庫(kù)岸的穩(wěn)定性、水庫(kù)庫(kù)區(qū)附近淹沒浸沒以及水庫(kù)滲漏等.對(duì)下游:對(duì)下游地區(qū)的影響還是很大的,由于水量減少,一方面帶來的泥沙少了,對(duì)下游地區(qū)平原的泥沙補(bǔ)充就很有限了,另一個(gè)影響就是河流的溯源侵蝕增強(qiáng),就是河流向下切的深度會(huì)增加,因此下游的長(zhǎng)江中下游平原可能會(huì)變得更加的崎嶇不平。河流沉積速度放緩,水庫(kù)運(yùn)營(yíng)時(shí)清水下泄,庫(kù)區(qū)下游河段收到?jīng)_刷作用引起長(zhǎng)江中、下游河床的變遷,引起水庫(kù)下游河床沖刷以及下游河道變形,受影響最大的是武漢及其以上荊江河段。三峽水庫(kù)建成運(yùn)用后,來水來沙條件的改變將導(dǎo)致長(zhǎng)江中下游河道經(jīng)歷較長(zhǎng)時(shí)期的沖刷, 在沖刷過程中, 河床粗化, 同流量水位降低。三

9、峽水庫(kù)運(yùn)用初期,庫(kù)區(qū)發(fā)生大量淤積,水庫(kù)排沙比為30左右,下泄水流挾沙不飽和,河床將發(fā)生沖刷。對(duì)于卵石或卵石夾沙河床,沖刷使河床發(fā)生粗化,并形成抗沖保護(hù)層,促使強(qiáng)烈沖刷向下游轉(zhuǎn)移;對(duì)于沙質(zhì)河床,隨著河床過水?dāng)嗝鏀U(kuò)大,流速減小,水位下降,河床組成粗化,沖刷逐漸減弱直至終止,沖刷向下游發(fā)展。對(duì)河口:基準(zhǔn)面抬高,流入水庫(kù)各條支流在入庫(kù)河口區(qū)及以下區(qū)域迅速產(chǎn)生水下淤積,形成河口攔門沙和水下三角洲此外,庫(kù)區(qū)水位上升水壓增大可能導(dǎo)致庫(kù)區(qū)水的滲漏及其地下喀斯特過程將復(fù)活。三峽大壩的建設(shè)對(duì)下游中國(guó)最大的兩個(gè)淡水湖(鄱陽湖,洞庭湖)影響是很大的,有可能使其湖面進(jìn)一步縮小,從而影響環(huán)境和氣候,總的來說,三峽大壩對(duì)上

10、下游地質(zhì)的影響是長(zhǎng)久的,緩慢的,三峽大壩的建設(shè)對(duì)上下游氣候的影響將是非常直接的,不可預(yù)測(cè)的。水庫(kù)蓄水后,消落帶原有陸生植被死亡,根系腐爛,固結(jié)作用消失;坡地巖土長(zhǎng)期浸泡,重量增加,強(qiáng)度降低。庫(kù)岸坡地的地下水位由于水庫(kù)蓄水升高,坡體穩(wěn)定性降低,庫(kù)水位快速下降時(shí),坡體內(nèi)的孔隙水來不及隨水位下降而排出,水壓力增大,穩(wěn)定性急劇降低,易于失穩(wěn)。在風(fēng)和船舶航行產(chǎn)生的波浪的長(zhǎng)期拍擊下,土質(zhì)庫(kù)岸易遭侵蝕,特別是沒有植物根系固結(jié)的土質(zhì)庫(kù)岸,松散堆積物被分解為單個(gè)的巖土顆粒。在庫(kù)水位周期性漲落引起的地下水水位變動(dòng),波浪的拍岸侵蝕和蓄水后巖土強(qiáng)度降低的共同作用下,消落帶坡地地貌發(fā)生變化是必然的。消落帶坡地地貌變化的

11、方式主要有以下兩種 :一是水力侵蝕,坡地徑流或拍岸波浪侵蝕消落帶坡地表層土壤;二是重力侵蝕,消落帶坡地巖土失去重力穩(wěn)定,發(fā)生滑坡、 崩塌等塊體運(yùn)動(dòng)。多年周期性的水位變化和蕩滌侵蝕后,消落帶坡地易侵蝕的土壤侵蝕殆盡,易滑塌的巖土滑塌殆盡,逐漸形成長(zhǎng)期穩(wěn)定的坡地類型。(1) 強(qiáng)烈侵蝕期。由于庫(kù)水位大變幅周期性變化和強(qiáng)烈的波浪拍岸掏蝕 ,消落帶坡地侵蝕強(qiáng)烈。坡度大于淤積灘涂坡度的土質(zhì)和 “土 +石” 復(fù)合型坡地 ,各種松散堆積物如同粘在上的腐肉 ,在水力侵蝕和滑坡、 崩塌等重力侵蝕的作用下被侵蝕殆盡,下伏基巖出露。175 m高程以下數(shù)米內(nèi)的植物根系固結(jié)較好的土質(zhì)岸坡 ,能抗擊波浪的掏蝕得以保存。石質(zhì)

12、坡地抗水力侵蝕性能較好 ,但部分坡地可能發(fā)生滑坡、 崩塌等重力侵蝕現(xiàn)象。坡度小于淤積灘涂坡度的 145175 m高程之間的臺(tái)地頂面和 145 m 高程附近的庫(kù)岸有泥沙淤積發(fā)生。(2) 基本穩(wěn)定期。通過多年的強(qiáng)烈侵蝕 ,消落帶坡地的松散堆積物被侵蝕殆盡 ,絕大部分石質(zhì)坡地十分穩(wěn)定 ,坡地的水力侵蝕和重力侵蝕都比較輕微 ,145175 m高程之間的平坦臺(tái)地泥沙淤積,消落帶坡地定。由于泥沙淤積 ,水庫(kù) 145 m 高程附近的邊灘和江心洲逐漸發(fā)育。(3) 淤積填平期。除中央深槽外的 145 m 高程以下的水庫(kù)庫(kù)容基本淤滿后 ,145 m 高程以上的庫(kù)容也將逐漸被淤滿填平。這一期間 ,邊灘以上的消落帶坡地穩(wěn)定 ,高差逐漸變小。根據(jù)長(zhǎng)江上游龔嘴、 二灘等大型水庫(kù)消落帶的地貌變化過程 ,結(jié)合三峽水庫(kù)的實(shí)際情況 ,我們初步認(rèn)為 ,三峽水庫(kù)消落帶的強(qiáng)烈侵蝕期的歷時(shí)約 10 a 或稍長(zhǎng) ,水位變幅較小和不受航運(yùn)影響的支流庫(kù)尾歷時(shí)較長(zhǎng)?;痉€(wěn)定期約數(shù)十年 ,淤積填平期約數(shù)百年。河道演變趨勢(shì)。沖積平原河道是在挾沙水流與河床相互作用的漫長(zhǎng)過程中逐漸形成, 并具有一定的幾何

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