三峡库区消落带分析.ppt

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1、三峡库区消落带的土壤侵蚀特征分析三峡库区消落带的概况消落带土壤侵蚀类型消落带土壤侵蚀分布特点及强度消落带土壤侵蚀因子分析消落带土壤侵蚀治理措施一、三峡库区消落带概况三峡水库消落带是因水库调度引起水库水位变动而使库区周围土地周期性地出露于水面形成垂直高差为30m的一段湿地生态系统统和陆生生态系统交替控制的过渡地带。它是水、陆生态系统物质转换的活跃地带，是典型的生态脆弱区，其面积大约为348.97km2。由于此区面积大，每年周期性的水位涨落而使水土流失加剧，三峡水库是年调节水库，水位消落期为1个月，涨落范围在145~175m之间。短时间内的水位涨落变化使消落带产生较为强烈

2、的土壤侵蚀。二、消落带土壤侵蚀类型按照产生的力学机理及侵蚀程度，消落带土壤侵蚀可归纳为水力侵蚀和重力侵蚀两种类型，其中水力侵蚀主要形式为波浪侵蚀和降雨侵蚀，重力侵蚀主要形式为崩塌和滑坡，而波浪侵蚀和崩塌最为突出。水力侵蚀波浪侵蚀波浪侵蚀包括浪蚀作用、波浪及岸边流的搬运作用，波浪侵蚀是消落带库岸侵蚀的主要形式。波浪侵蚀的作用方式：层蚀、舔蚀和淘蚀层蚀：其作用方式和侵蚀量与波浪的作用方向和强度有很大关系当较强波浪的作用方向与坡向垂直或接近垂直时土层往往被成层剥蚀而产生层蚀。舔蚀：因微风形成的轻波浪作用而产生冲刷掉的泥沙被逐级向下运移，舔蚀的总侵蚀强度很大，是波浪侵蚀最主要

3、的作用方式。淘蚀：当较强风浪的作用方向与坡向斜交时则产生淘蚀，且极易形成浪蚀洞。在风浪不断冲击下，浪蚀洞不断扩大并坍塌，坍塌物随之被碎浪的回流带入库中。波浪形成及浪蚀岸坡波浪侵蚀发生时期波浪侵蚀贯穿三峡水库整个水位涨落周期，在不同水位的水陆交界面广泛分布。在水位线附近坡面均有程度不等的波浪侵蚀发生，尤其发生在土质消落带的陡坡、滩坡和平缓旱地的坡面上。此外，在有上覆薄土层的峭壁消落带，上覆薄土层很快被涌浪剥蚀掉，此后波浪侵蚀作用趋于减小。而在平坝或台阶地（水田、旱田、或台地），波浪侵蚀仅发生在田坎部位。降雨侵蚀由于三峡库区消落带地势陡峭和水库调蓄运行及自然条件等原因，水

4、库边缘植被往往容易遭受破坏，植被的消失使土壤有机质迅速分解而缺乏补给，良好的土壤结构即遭破坏，抗蚀性能减弱，在降雨和坡面水流作用下，极易发生土壤侵蚀。降雨侵蚀发生时期降雨径流侵蚀主要发生在消落带成陆初期，此时正处于水热资源丰富的夏秋季节，消落带植被由于淹水消亡而不能及时恢复，加之涌浪侵蚀对土壤结构的破坏，在降雨和坡面径流的作用下，极易发生土壤侵蚀，但随着消落带自然植被的逐渐恢复，地表覆被增加，降雨径流侵蚀的作用越来越弱。消落带成陆期坡面水流侵蚀重力侵蚀崩塌消落带岸坡持续高水位，岸坡岩土体含水量因浸泡饱和，使容重加大、抗剪强度降低而引起土体软化、崩解以至坍滑；又因水面展

5、宽后，风浪增大，在波浪和水流的侵蚀、冲击和淘刷作用下，岸坡在水位变动区内由表及里出现渐变的破坏。其显著特点是垂直位移大于水平位移，并与土体的自重直接相关，其分布范围大，涉及岸线长。按照土质库岸发生塌岸的变形破坏特征，可将库岸崩塌类型概括为坍塌后退型、冲刷浪坎型和塌陷型３种主要类型冲刷浪坎型：在水流冲刷、浪蚀等作用下，小范围的岸坡土体自水边处产生较小的破坏，随着水位及波浪的下移又会对下级水边土体产生类似的破坏，最终表现为阶梯斜坡状。坍塌后退型：在水流冲刷、侧蚀作用下，坡脚先掏蚀成凹槽状，并在岸坡重力、地下水外渗及自身组成的裂缝等结构面的组合作用下，发生条带状或窝状的座落

6、、倾倒型的垂直移动。塌陷型：在自重力和地下水静、动水压的作用下，岸坡土体因下伏空洞或局部凹陷而引起周围土体由四周向中心塌陷的一种破坏形式，这种形式在长江中下游干流河段出现的几率很小，一般在灰岩存在的河段有分布。重力侵蚀发生时期崩塌主要发生在三峡水库退水期，蓄水时库岸土体含水量达到饱和，而库水位骤降将引发土壤水的剧烈变化，使消落带岩土体减荷，特别容易发生崩落。坍塌后退型崩塌滑坡滑坡的形成是在漫长的地质历史进程中，地壳内外营力相互作用的结果，在短期内不会被某一单纯的因素所左右，一般需经过缓慢渐进的过程才能逐渐形成其失稳的条件，因而消落带滑坡虽然潜在发生几率大，，但往往是缓

7、慢的渐变过程，突发性滑坡较少，主要以滑坡体在水动力条件改变下的蠕滑为主，伴随滑坡体前缘的不断崩塌和后退。形成因素库水位上作用，降低了其抗升后，古滑坡地下水的水位也随之上升，从而增加了对古滑坡的浮托滑力。由于地下水和库水的长期浸泡，滑带土被软化、泥化，抗剪强度大大降低，水库蓄水后，由于水位抬升和长期浸泡，滑移面受水的浸润，引起滑动面或软弱结构面的力学性质弱化，岩土抗剪强度降低，库水位骤然下降产生的超孔隙水压力又增加了滑坡的重量。紫色泥岩和页岩形成的软岩斜坡稳定性本来就差，库水浸泡会使泥岩、页岩的稳定性进一步降低，将加剧滑坡的产生。三、消落带土壤侵蚀分布