1、.,第八章地貌災(zāi)害與防治,一、崩塌與塌陷 二、滑 坡 三、泥石流 四、水土流失與水土保持 五、土地沙漠化及其防治,在地貌發(fā)育過(guò)程中，由于自然條件的變化以及人類活動(dòng)的影響，使地貌惡化，以致對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類生產(chǎn)生活產(chǎn)生災(zāi)害性的破壞，這種現(xiàn)象稱為地貌災(zāi)害。地貌災(zāi)害的種類有崩塌、塌陷、滑坡、泥石流、水土流失、土地沙漠化、火山和地震等。 產(chǎn)生地貌災(zāi)害的動(dòng)力有內(nèi)力和外力。前者造成的災(zāi)害規(guī)模大，影響范圍廣，破壞性極強(qiáng)。后者造成的災(zāi)害次數(shù)較多而比較普遍。地貌災(zāi)害發(fā)生的時(shí)間長(zhǎng)短不一，長(zhǎng)者過(guò)百年，如水土流失或沙漠化；短者僅數(shù)十秒或數(shù)十分鐘，如山崩、地震。分述如下：,.,在堆積平原區(qū)，塌陷的主要 原因是地下水位的急

2、劇下降，使下部土層含水量減小，承壓力降低，從而引起上部土層向下壓縮，造成地面下沉。地下水位下降的原因大多數(shù)是人為過(guò)量抽取地下水所致。塌陷會(huì)破壞土地及建筑物。,.,(二) 崩塌的防治,（1）在崩塌可能發(fā)生的危險(xiǎn)區(qū)，作詳細(xì)的調(diào) 查和作出預(yù)防措施。 （2）對(duì)正在發(fā)展中的崩塌，一般以避繞為主， 或以隧道通過(guò)。 （3）對(duì)表層不穩(wěn)定的巖土體，可采用清挖、 錨固、網(wǎng)包及攔擋等加固工,.,(4)開(kāi)采地下水前要認(rèn)真勘察，合理布井和建井，嚴(yán)格控制抽水降深和排水強(qiáng)度。 (5)對(duì)已出現(xiàn)的喀斯特塌陷洼地，應(yīng)按不同 情況和要求，采用填、堵、跨越、灌漿、 圍封和加蓋等工程。,去年6月福建安溪發(fā)生 的山體崩塌，死傷23人,.

3、,(二) 崩塌的防治,（1）在崩塌可能發(fā)生的危險(xiǎn)區(qū)，作詳細(xì)的調(diào) 查和作出預(yù)防措施。 （2）對(duì)正在發(fā)展中的崩塌，一般以避繞為主， 或以隧道通過(guò)。 （3）對(duì)表層不穩(wěn)定的巖土體，可采用清挖、 錨固、網(wǎng)包及攔擋等加固工,.,(三)滑坡的防治,對(duì)滑坡要進(jìn)行綜合治理，針對(duì)不同的情況，采用排、減、固、擋等工程措施。 (1)排水工程 在滑坡體外圍開(kāi)挖截水溝，使流水不進(jìn)入滑坡區(qū)內(nèi)。在滑坡區(qū)內(nèi)修建與滑坡方向平行或斜交的排水溝工程，減少滑坡體的含水量。 (2)減重與反壓工程 在滑坡體上部挖方，減輕重量；在下部或前緣填方，以增加滑坡體的抗滑力。 (3)抗滑攔擋工程 在滑坡體前方建立擋土墻，但只能適用于中、小型滑坡。擋

4、土墻根部要切人基巖05m以下或至穩(wěn)定的土層2m之下，而且墻背后和墻上也應(yīng)分別修滲水溝和泄水孔，使地下水排出墻外。,.,防 滑 坡 工 程,.,(四) 泥石流的防治,治理泥石流可從生物和工程二方面著手，從長(zhǎng)期和根本上看，應(yīng)以生物措施為主，工程措施為輔。 生物措施主要在可能發(fā)生泥石流的范圍內(nèi)外做好護(hù)林造林工作，這樣既可改善生態(tài)環(huán)境，又可保持水土，減少固體物質(zhì)的積累。對(duì)已經(jīng)發(fā)生的泥石流區(qū)，也能把地表堆積物穩(wěn)定下來(lái)。 工程措施，當(dāng)生物措施尚未生效時(shí)，局部和短期內(nèi)仍須使用工程措施。具體做法： (1)蓄水工程 在泥石流形成區(qū)的上游，選擇適宜的地點(diǎn)，建立水庫(kù)，以攔截及儲(chǔ)蓄洪水，削弱泥石流區(qū)內(nèi)的流量及其所產(chǎn)生

5、的動(dòng)力。 (2)谷坊及攔沙壩工程 在主溝或小流域內(nèi)筑大型的攔沙壩，在支溝內(nèi)筑谷坊，以便層層攔截沙石，提高局部侵蝕基準(zhǔn)面，削弱下切作用。,.,(3)排導(dǎo)溝工程 為了保護(hù)某些建筑和工程設(shè)施，如城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村、農(nóng)田、鐵路、公路、灌溉站、電站及礦山等，應(yīng)在適宜地點(diǎn)開(kāi)挖導(dǎo)流溝，把泥石流引向保護(hù)區(qū)外下泄。 (4)停淤場(chǎng)工程 利用天然的有利地形，加上導(dǎo)流溝、導(dǎo)流堤、溢流壩、停淤場(chǎng)等工程，引導(dǎo)泥石流排向所設(shè)計(jì)的地區(qū)堆積，制止其任意性的破壞。 把生物措施和工程措施相結(jié)合的綜合治理方法，在我國(guó)四川、云南和北京等地都取得了良好的效果。,.,(二)水土流失原因,1.自然因素 (1)土壤性質(zhì) 土壤性質(zhì)包括土壤的滲透性、抗蝕

6、性和抗沖性。如果土壤的滲透性強(qiáng)，抗蝕、抗沖性能好，則雨水滲透較多，地面徑流會(huì)大量減少，沖刷作用減弱。如果土壤膠結(jié)性能好，則抵抗雨滴和徑流沖刷破壞能力也會(huì)加強(qiáng)。相反，如果土壤結(jié)構(gòu)松散，抗沖抗蝕性能弱，則會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的侵蝕。例如北方的黃土，南方的花崗巖風(fēng)化殼紅土，都屬于土壤結(jié)構(gòu)差、抗沖抗蝕能力弱的土類，故易發(fā)生水土流失。,.,(2)氣候因素 雨水是土壤侵蝕的主要?jiǎng)恿?，?dāng)降雨量超過(guò)土壤人滲量時(shí)，即產(chǎn)生地表徑流與土壤沖刷。降雨量及降雨強(qiáng)度越大，對(duì)地面的打擊和沖刷作用也越強(qiáng)，水土流失也越加嚴(yán)重。如廣東南雄太和水土保持站測(cè)得大雨比中雨或小雨的侵蝕模數(shù)都要大。但降雨量與降雨強(qiáng)度相比，后者的影響更大。如山西省水

7、保科研所在15坡地上的試驗(yàn)，三次降雨量雖然接近，但降雨強(qiáng)度不同，結(jié)果產(chǎn)生的徑流深度和沖刷量均與降水強(qiáng)度成正比。 (3)植被因素 植被具有保護(hù)地面、減少水土流失的作用。具體表現(xiàn)在：枝葉截留降雨，避免雨滴對(duì)地面的直接打擊；枯枝落葉、根莖和草被等都可阻滯地表徑流的發(fā)生和發(fā)展，減少對(duì)地面的沖刷；植被的腐殖質(zhì)可改良土壤結(jié)構(gòu)，增加雨水的人滲能力，減少地表徑流和增加土粒膠結(jié)力，加強(qiáng)抗沖性與抗蝕性；削弱風(fēng)速，防止風(fēng)蝕作用。所以植被覆蓋度越大，土壤侵蝕越輕。,.,瓊山區(qū)鴨程溪昌頭河 小流域水土流失嚴(yán)重,.,(4)地形因素 地形對(duì)土壤侵蝕的影響表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：地形高度的影響，水土流失多發(fā)生在地形不高的低丘陵及

8、臺(tái)地地區(qū)，因?yàn)檫@里風(fēng)化殼厚，有利于沖溝和崩崗的發(fā)展。坡度的影響，土壤侵蝕和重力崩塌與地形坡度成正比。據(jù)中國(guó)科學(xué)院贛南水土保持綜合考察隊(duì)在贛南花崗巖地區(qū)的測(cè)驗(yàn)公式是： H=0.94S+0.53 式中：H為平均侵蝕深度(mm/a)；S為坡比()。侵蝕深度與坡度的關(guān)系是：坡度每增加1度，侵蝕深度增加0.10.2mm。坡長(zhǎng)的影響，山坡徑流匯集量隨山坡長(zhǎng)度增加而增大，坡面越長(zhǎng)，水量越大，沖刷力也越強(qiáng)。根據(jù)原蘇聯(lián)諾沃西里防治試驗(yàn)站提出：土壤侵蝕量與坡長(zhǎng)的1.5次方成正比。,.,2社會(huì)因素 (1)人口增長(zhǎng)快，人口壓力大，導(dǎo)致對(duì)植被的嚴(yán)重破壞 在我國(guó)生產(chǎn)力落后的情況下，平均每增加一人，須要有二畝地的作物生產(chǎn)量

9、才能維持生活。由于人口增長(zhǎng)率超過(guò)了土地生產(chǎn)力，于是造成人多地少，糧食不足，燃料緊缺等問(wèn)題，為了解決這些矛盾，往往毀林開(kāi)荒，過(guò)度放牧，破壞草地，造成或加快了水土流失。如粵東五縣(市)的統(tǒng)計(jì)資料表明，人口密度與水土流失面積呈正相關(guān)關(guān)系。在人口密地區(qū)，對(duì)森林植被的破壞較大。,.,(2)森林管理不善，遭受人為的嚴(yán)重破壞 近50年來(lái)，我國(guó)森林遭受過(guò)三次大濫伐，森林面積銳減，導(dǎo)致水土流失面積增加。國(guó)外也有同樣例子。,.,(3)不合理的開(kāi)荒和墾殖 不合理的開(kāi)荒主要是指在坡度大于25的山坡(陡坡)上開(kāi)荒，有的甚至在40以上的地方開(kāi)荒。如上述，土壤侵蝕的強(qiáng)度是隨著坡度加大而增加的。一般大于25的坡度是超過(guò)允許侵

10、蝕量的坡度。不合理的墾殖，主要是指順坡墾殖。這些人為因素加快了土壤侵蝕，是造成水土流失的重要原因。,(4)建設(shè)工程過(guò)后，未采取水土保持措施 開(kāi)礦、炸石、修路、修水庫(kù)、興建廠房房屋后，廢渣棄土隨意堆積，開(kāi)挖的剖面長(zhǎng)期暴露，未采取任何水土保持措施，因此造成新的水土流失。,.,(三)水土保持,我國(guó)通過(guò)幾十年來(lái)的水土保持工作，已總結(jié)出一套行之有效的辦法，這就是生物措施與工程措施相結(jié)合，而以生物措施為主，工程措施為輔的綜合治理辦法。 (1)生物措施 生物措施是水土保持的根本措施，它具有投資少、收效大的效果。做法上通過(guò)封山育林，植樹(shù)造林，種果，種竹、種草等多種途徑來(lái)恢復(fù)和建立各種類型的植被，借助植被的覆蓋

11、，達(dá)到保水、保土、改土、涵養(yǎng)水源、改善生態(tài)環(huán)境和增加經(jīng)濟(jì)效益的目的。具體做法是：在植被結(jié)構(gòu)上，要喬、灌、草相結(jié)合；在樹(shù)種比例上，種植水源林、用材林、經(jīng)濟(jì)林、薪炭林等比例要合理；在群落結(jié)構(gòu)上，種植闊葉林、針葉林、針闊葉混交林等要合理配置。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，需要逐步從單一的針葉林轉(zhuǎn)變?yōu)獒橀熑~混交林，最后變成闊葉林更好。,.,.,(2)工程措施 在水土流失嚴(yán)重、危害大而生物措施一時(shí)又難以控制的地區(qū)，應(yīng)采用工程措施。它可以在短期內(nèi)達(dá)到顯著的效果，但投資較大。使用工程措施時(shí)，必須同時(shí)以生物措施緊密配合，這樣才能使工程措施達(dá)到應(yīng)有的效果。否則，工程措施的壽命就會(huì)縮短，水土保持功效降低。 做法上要針對(duì)不同的土壤侵蝕

12、形式，使用不同的方法： 首先，嚴(yán)禁陡坡(25)開(kāi)荒和順坡墾殖的落后生產(chǎn)方式，應(yīng)用水土保持原理，推廣梯級(jí)(梯田)耕作的科學(xué)生產(chǎn)方式；其次，在面蝕區(qū)應(yīng)沿高等線修筑等高溝、梯田、魚(yú)鱗坑，以攔截地表徑流(片流)（如圖）和泥沙，控制片流發(fā)展；再次，在溝谷侵蝕區(qū)要采用“上攔下堵”法，“上攔”即在溝頭外緣修筑天溝，“下堵”即在溝口建立谷坊(堤壩)，在小流域出口修建大型攔沙壩等；最后，在崩崗侵蝕區(qū)，除上攔下堵之外，還可增加“中間削的辦法，即在人力、經(jīng)濟(jì)條件許可下，對(duì)強(qiáng)烈侵蝕的崩崗四周陡(崩)坡，修(削)成梯級(jí)，以期改變陡坡為平緩坡，達(dá)到降低陡坡上片流的流速、減少?zèng)_刷及崩塌的目的。,.,.,(二)沙漠化的原因,

13、(1)氣候干旱的影響 它是沙漠化的決定性因素。干旱區(qū)植被少，風(fēng)力強(qiáng)，易使沙漠面積擴(kuò)大。如北非撒哈拉地區(qū)，當(dāng)氣候變冷時(shí)期，熱帶輻合帶位置南移，使撒哈拉南部地區(qū)(薩赫勒)處在干燥風(fēng)的影響范圍，降雨量劇減，沙漠化擴(kuò)大。 我國(guó)根據(jù)生物化石及物候資料表明，從3 000年前開(kāi)始，氣候轉(zhuǎn)為寒冷干燥，其中以公元前1000年、公元400年、1200年及17至19世紀(jì)等4次為明顯的干冷期，氣溫比現(xiàn)在低1-2。在干冷環(huán)境下，固定沙丘及發(fā)育的黑砂土再度受到風(fēng)蝕破壞，流沙再起，沙漠?dāng)U張。,.,.,.,(2)有豐富的沙物質(zhì)來(lái)源 這是沙漠化發(fā)生的物質(zhì)基礎(chǔ)。 (3)人類活動(dòng)的影響 人類活動(dòng)起著加速沙漠化過(guò)程的作用，具體表現(xiàn)在

14、濫墾、濫牧、濫伐、濫挖等四個(gè)方面。 1)濫墾：如我國(guó)的毛烏素沙地和科爾沁沙地，清朝中葉以后，清政府以“借地養(yǎng)民”和“移民實(shí)邊”等名義，在毛烏素沙地的南部及科爾沁沙地的西拉木倫河以北濫行開(kāi)荒墾地。由于耕作粗放，作物產(chǎn)量低，一般二三年后便棄耕另墾新地。棄耕的荒地在無(wú)植被保護(hù)的情況下，很快沙化和被風(fēng)蝕，造成沙漠化。,.,2)濫牧：過(guò)度放牧使牲畜頭數(shù)超過(guò)草地載畜能力，草類便衰退和死亡，從而引起吹蝕和沙漠化。據(jù)內(nèi)蒙古的一些牧區(qū)資料表明，一只小羊一年可造成02畝的強(qiáng)度沙漠化土地。特別是在無(wú)人管理及自由放牧制度下，畜群多以畜井點(diǎn)為中心，終年圍繞在同一半徑范圍內(nèi)進(jìn)行采食和踐踏，結(jié)果造成圓形的“光裸圈”的強(qiáng)度沙

15、漠化現(xiàn)象。,.,.,3)濫伐：因生活需要消耗大量燃料而進(jìn)行樵柴。據(jù)估計(jì)，五口之家每日要燒沙蒿5kg以上，每戶一年約破壞10畝固定沙地的植被，從而造成沙漠化。樵柴主要發(fā)生在大居民點(diǎn)和城鎮(zhèn)附近。,.,4)濫挖：是指當(dāng)?shù)厝罕娫谏车赝谌∩惾?、甘草等藥材而引起的沙漠化?挖甘草（寧夏）,.,此外，不合理的利用水資源，戰(zhàn)爭(zhēng)破壞了水利設(shè)施，以及筑路、工業(yè)建設(shè)、采礦、建房和車輛運(yùn)輸?shù)然顒?dòng)，如果處理不當(dāng)，在環(huán)境脆弱的干旱區(qū)，都會(huì)引起沙漠化的發(fā)生。,.,(三)防治沙漠化的措施,防治沙漠化，主要是要控制沙質(zhì)地面的風(fēng)蝕，削弱風(fēng)速，固定沙丘。一般采用工程防治、化學(xué)固沙和植物治沙等三種措施。 (1)工程防治措施 它是利用

16、各種材料覆蓋在流沙表面或在沙面上設(shè)置沙障。如利用柴草、枝條、礫石或粘土塊等鋪于沙面，以隔離風(fēng)對(duì)松散沙面的吹蝕；利用麥稈、稻草、蘆葦?shù)仍O(shè)置草方格沙障，不僅可以控制沙丘表面的風(fēng)沙流，而且還能載留雨水，保護(hù)栽種植物免受沙埋；采用高稈植物如灌木枝條、玉米稈、高梁稈等，設(shè)置高立式沙障(防沙柵欄)，可切斷沙源，抑制沙丘前移和防止沙埋等危害。它一般用于來(lái)沙豐富的地區(qū)及草方格沙障帶的外緣，以阻擋風(fēng)沙流將草方格沙障掩埋，起到屏障作用。（如圖）,.,.,(2)化學(xué)固沙措施 它是在流沙表面噴灑化學(xué)膠結(jié)物質(zhì)，使沙粒結(jié)成一層有一定強(qiáng)度的防護(hù)殼，隔離風(fēng)對(duì)松散沙層的直接作用，以起到固沙的目的?；瘜W(xué)固沙收效快，但成本高，一般

17、多用于重要的工礦區(qū)、機(jī)場(chǎng)、交通線及軍事設(shè)施等地。使用的化學(xué)材料要求固沙效果好，不污染環(huán)境，成本低，使用方便和對(duì)植物的發(fā)芽、生長(zhǎng)沒(méi)有影響的材料。目前使用的有：瀝青乳液、高樹(shù)脂石油、橡膠乳液、油橡膠乳液的混合物等。 化學(xué)固沙只能維持35年，所以使用化學(xué)固沙必須和植物固沙相結(jié)合，作為植物固沙的輔助手段才行。 (3)植物治沙措施 植物治沙是固定流沙的一種根本措施，它不僅能固沙防沙，改善沙漠的生態(tài)環(huán)境，而且還能產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益以及解決當(dāng)?shù)氐挠貌摹⑷剂虾惋暳系葐?wèn)題。具體做法是：,.,1)營(yíng)造固沙林：根據(jù)沙漠地區(qū)自然條件差的弱點(diǎn)，造林時(shí)先在丘間低地造林，先把沙丘包圍，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，等風(fēng)把沙丘逐漸削平后，再在沙丘頂面上載種植物，這種方法稱為“先灣后丘”法。也可采用“前擋后拉法”，即在迎風(fēng)坡前方下部種植灌木和半灌木植物(如沙柳、沙篙)，拉住沙丘，使其不向前移動(dòng)。在背風(fēng)坡(落沙坡)前方，種植高稈植物(如旱柳、小葉楊)，以擋住沙丘前移。再利用風(fēng)力削平沙丘頂部，使沙丘高度降低。最后在拉平的地段栽種喬、灌木，使沙丘全面固定下來(lái)。,旱 柳,.,2)營(yíng)造防沙林帶：營(yíng)造防沙林帶的目的是降低風(fēng)速，阻擋風(fēng)沙流移動(dòng)，從而可保護(hù)農(nóng)田、交通線及居民點(diǎn)，免除風(fēng)沙災(zāi)害。按造林目的不同而分為二種林帶：沙漠邊緣的防沙林帶及綠洲內(nèi)部的護(hù)田林網(wǎng)。,防 護(hù) 林,.,沙漠邊緣的防沙林帶，