
第三节流水地貌1.ppt
74页第三节 流水地貌,由地表流水作用(包括侵蚀、搬运、堆积)塑造的各种地貌,通称流水地貌因地表流水是最主要的地貌外营力之一,其所塑造的地貌分布十分广泛,故这种地貌又称为常态地貌 根据流水作用所表现的形式及其形成的地貌可分为: 坡面流水(片流)地貌 沟谷流水(暴流)地貌 河流地貌,,一、 流水作用,流水的能量和基本流态 流水的侵蚀作用 流水的搬运作用 流水的沉积作用,(一)流水的能量和基本流态,1.能量 势能、动能(流动时势能 → 动能) 动能:E =1/2·MV 2 (M:流量,V:流速) 2.流态--层流、紊流,由雷诺数判定一般>500为紊流 大部分自然明渠水流属于紊流 v:平均流速;L:某一代表长度; V:水的粘滞系数3.缓流与急流 由费洛德数判定缓流:Fr<1; 急流: Fr >1 v:平均流速;h:平均水深二) 流水的侵蚀作用,1.坡面侵蚀(片状) 均匀冲刷,坡面降低、斜坡后退 2.槽床侵蚀(线状) 沟谷流水侵蚀(暂时性)、河谷流水侵蚀(经常性) 1). 垂直侵蚀(下切、下蚀) 2). 侧向侵蚀(侧蚀、旁蚀) 3). 溯源侵蚀(向源侵蚀),,,,,,,,,,,,3.影响侵蚀作用强度的因素 坡度: 降雨强度:水量、流速 植被: 岩性:渗透性好坏----冲刷,(三) 流水的搬运作用,1.片状 物质断续搬运、距离近、滚动为主。
2.线状 悬浮(占大量) 推移(跃移、滚动):粒径与V2成正比、重量与V6成正比(艾里定律),,,,(四) 流水的沉积作用,条件的改变(坡度、流速、水量、泥沙)引起搬运能力减弱,遂渐发生泥沙的沉降堆积 片状:坡麓处(坡积物) 线状: 沟口、谷口处(洪积扇)------暂时性流水 中下流、河口为主(河漫滩…)------河流,,,,,,,,二、坡面径流及其所形成的地貌,片流的特性 片流作用形成的地貌,(一). 片流的特性,水层薄、流路广、作用时间短----距离近、具季节性与地带性 (地表水流动的初期阶段),(二). 片流作用形成的地貌,坡面径流作用分带:弱冲刷带、冲刷带、 淤积带 1.侵蚀地貌 1).侵蚀坡面 凹形坡(汇流)、凸形坡(散流)、凸凹形坡(散、汇结合) 2).浅凹地 3). 深凹地,,2.堆积地貌----坡积裙 坡麓地带的松散沉积物,剖面形态呈微凹缓倾斜,上部坡度6~8°,向下变缓,物质的岩性取决坡地基岩成份,磨圆度、分选性差,略具层理顶部 前缘:颗粒由粗变细,由碎石---沙---粉沙----粘土三 沟谷水流及其所形成的 地貌,沟谷水流的水文特性及其作用 沟谷的发展与分类 沟谷水流形成的地貌组合 泥石流及其形成的地貌,(一) 沟谷水流的水文特性及其作用,1.水文特性 Q变化悬殊、暴涨暴落; 水流湍急; 含沙量多、大小混杂、分选性及磨圆度均差(也称洪流)。
2.水流作用 沟头:溯源侵蚀为主 集水盆以下:下蚀、侧蚀为主 沟口地段:沉积,(二)沟谷的发展与分类,1.沟谷的发展 1).纵剖面的发展 不规则阶梯状 上陡下缓呈波状起伏的上凹形曲线 I减小,起伏减缓,长度伸展(上溯、下伸),则上段沟床下降而下段增高 2).横剖面分区,,,,2.沟谷的分类 1).切沟 浅沟(细沟)的发展,宽、深:1~2M,呈“V”形,沟缘明显,纵剖面与坡面平行呈阶梯状 2).冲沟 切沟的发展,溯源侵蚀----沟头后退----陡坎、跌水,侧蚀----宽“V”形,宽、深:数米~数十米,长:数公里~数十公里,纵剖面与坡面不一致,呈凹弧曲线 3).坳沟 冲沟的发展,下蚀、溯源侵蚀减弱,侧蚀仍有,无明显沟缘,呈“U”形,纵剖面呈平缓凹形三)沟谷水流形成的地貌组合,集水盆 典形的垂直分带: 沟谷主干 洪积扇 1.集水盆 沟谷上游的小型盆状集水洼地(有小型侵蚀沟谷发育) 2.沟谷主干 集水盆地的水、沙通路,,,3.洪积扇(冲出锥) 山前、沟口地段的扇形堆积体,S:数百米2~数百千米2,R:数十米~数百米 干旱、半干旱地区:发育广泛,规模大,坡度(上)6~8°,成洪积平原。
湿润地区:规模小,坡度(上)15~20°,称冲出锥,成洪积阶地 1).洪积扇的形态 扇形顶部与沟口相连(坡度:干旱6~8°,湿润15~20°) 渐渐过渡到山前平原,边缘坡度降低(干旱1~2°,湿润5~10°),,,,,,,洪积扇,洪积扇1,洪积扇,干旱地区的洪积扇,美国加州,洪积扇四川,洪积扇,四川,塔克拉马干的洪积扇,塔克拉马干的洪积扇,,2). 洪积扇的结构 平面:顶部粗(砾)----边缘细(沙、粘土) 剖面:上部粗(砂砾石)----底部细(粘土、亚粘土) 从扇顶---扇缘分为三个相带: ⑴ 粗粒洪积相区(扇顶相) 沟口与扇顶部及相连的坡度较大部分,大小混杂、分选差(巨砾、砾石、砂土)角砾------砾石过渡,洪积物厚度最大 ⑵ 粗细粒过渡相区(扇中相) 扇中部则表面坡度迅速减小地方,分选性稍好,砾石与砂土组成并略呈交错层理,厚度较上部小 ⑶ 细粒洪积相区(扇缘相) 扇下部及边缘地带,由砂、粉沙、粘土组成,分选性比上好,并有一定分层现象3). 洪积扇的分布与变形 主要分布在干旱、半干旱地区及构造活动较强烈地区 变形与新构造运动有关: 垒迭式 串珠式 不对称垒迭式,,(四). 泥石流及其形成的地貌,泥石流是山地沟谷中含有大量泥沙、石块等固体物质,突然爆发,历时短暂,来势凶猛,具有强大破坏力的特殊洪流。
固体含量:15% ~80%;容重:1.3t/m3 ~2.3t/m3),泥石流,四川丹巴,03.06.,,end,,1.泥石流的形成条件 1). 大量松散的固体物质 2). 暴雨和洪水 水既是组成成份,也是搬运介质 3). 陡峻的沟谷 泥石流沟流域:上游(侵蚀)---- 中游(搬运)---- 下游(堆积) 侵蚀区 -------- 过渡区 ------- 堆积区,泥石流形成条件,,,,,,,,,,,,,形 成 区,汇水动力区,物质供给区,流通区,沉积区,河流,,2. 泥石流的类型 1). 按泥石流的物质组分分 ⑴ 泥流 以细粒泥沙为主,少量碎石,粘度大,呈稠泥状,有泥球出现 浑水流:泥沙含量 810㎏/m3 ⑵ (粘性)泥石流 由大量的泥、沙、巨石、漂砾等固体物质和水组成的混合整体水不是搬运介质,而是泥石流物质的组成部分,水、泥沙、石块凝聚成一个粘稠的整体,并以相同的速度作整体运动含大量的粘土、粉沙等细粒物质) ⑶ 水石流 水和石块混合,粘土等细粒物质很少,无粘性2). 按泥石流流体结构分 ⑴ 稀性泥石流(紊流性泥石流) 水 固(占10~40%); V浆 V固(如:水石流、浑水流) ⑵ 粘性泥石流(层流性泥石流) ⑶ 过渡性泥石流(扰动流) 一种过渡性流态(宾汉体);如:泥浆流,,3. 泥石流的地貌作用 泥石流沟流域:上游(侵蚀)---- 中游(搬运)---- 下游(堆积) 侵蚀区 -------- 过渡区 ------- 堆积区,洪积扇相变素描图,,冲积扇,洪积扇航片,,从洪积扇的组合关系判断新构造运动方向,上迭式洪积扇,串珠状洪积扇和洪积阶地,从洪积扇的组合关系判断新构造运动方向,不对称上迭式洪积扇,从洪积扇特征判断新构造运动强度,山体上升增强,扇大粒粗 山体上升减弱,扇小粒细,,。












