于都县崩岗分布特征及其侵蚀机理研究

摘要

崩岗是我国南方丘陵区水土流失的一种特殊类型，于都县是江西省水土流失较为严重的县份之一，水土流失面积843.82 km2，中度以上流失占流失面积的64.01％，尤以崩岗侵蚀为强烈。本研究以江西省于都县崩岗区凝灰质砂岩、花岗岩、砂砾岩风化土为研究对象，通过对各类型崩岗的岩土类型、崩岗形态、节理数量及走向、坡面的所在凹凸状况、海拔高度、坡度、坡向进行调查，结合土壤含水率、容重、孔隙度、密度、饱和度、颗粒级配、土壤水稳性团聚体、液塑限、有机质含量、崩解浸水试验的测定结果，对于都县崩岗侵蚀机理进行尝试性探讨。研究结果如下:
　　(1)于都县有崩岗4062处，绝大多数崩岗正处于侵蚀发育旺盛期，崩岗类型以条型、瓢型、混合型为主。崩岗主要发育分布在海拔200m左右、坡度10～30°花岗岩发育的红壤区域。崩岗在全县23个乡镇均有分布，但崩岗数量及侵蚀面积均具有北多南少、从西北向东南递减的空间分布特点。
　　(2)通过对于都县金桥崩岗治理科技示范园内凝灰质砂岩风化壳崩岗调查，该区域节理密度平均为31条/m;节理走向的优势方位是NW-SE、NE-SW向两组节理，其次为NS向节理，节理走向与崩岗分布数量递减方向基本一致;凝灰质砂岩发育的构造节理以高倾角为主，主要分布在60～90°;凝灰质砂岩节理发育具有密集性、走向复杂性、深度破碎性、继承性，且崩岗发育的节理与崩岗的方向相吻合。
　　(3)花岗岩崩岗和凝灰质砂岩崩岗都没有砂砾岩崩岗的那种断壁结构，通过节理的对比，发现砂砾岩崩岗的节理不发育，土壁是完整的。凝灰质砂岩节理最发育，花岗岩次之，砂砾岩最不发育。
　　(4)凝灰质砂岩上下层容重整体表现为上层土＜下层土;花岗岩风化土初渗率、稳渗率、平均渗率及入渗量均大于凝灰质砂岩风化土;凝灰质砂岩下层渗率速率较上层快，这是下层土颗粒级配较好的缘故;因早期岩风化物受外界因素影响较小，花岗岩侵入时期土壤渗透性较好;凝灰质砂岩风化土的入渗量与时间呈幂函数关系，上层为y=0.0197t0.9275，下层为y=0.0393t1.018;崩岗区土壤入渗特性与毛管孔隙度(X4)、非毛管孔隙度(X5)、＞0.25mm水稳性团聚体含量(X8)、分散系数(X9)、团聚度(X11)呈相关性。
　　(5)凝灰质砂岩的液塑限高于花岗岩、砂砾岩的液塑限值，凝灰质砂岩从上层至下层，土壤粘粒含量在增加，其液限、塑限、塑性指数随之增大;花岗岩液塑限大小与土壤粘粒含量有关，土壤粘粒含量高，土壤液塑限值大;凝灰质砂岩风化土壤有机质含量与土壤的液限、塑限值均呈二项式关系，相关性都大于95％。
　　(6)凝灰质砂岩蒙脱石含量高，其风化土在风干状态下在10min可崩解完全，凝灰质砂岩崩解量随着初始含水量的减少而不断增加，进一步表明，凝灰质砂岩经历了干湿状态的交替作用后，加上其弱的蓄水性，容易发生崩塌现象，并形成崩岗。

目录

论文说明

声明

摘要

1 前言

1．1 研究目的与意义

1．2 崩岗的界定与分类研究

1．2．1 崩岗的界定

1．2．2 崩岗侵蚀分类研究

1．3 崩岗发生的机理机制研究

1．3．1 崩岗影响因素的研究

1．3．2 崩岗土体液限和塑限研究现状

1．4 以往研究存在的问题

1．5 研究内容

1．5．1 于都崩岗侵蚀分布特征研究

1．5．2 节理和裂隙对崩岗的影响研究

1．5．3 崩岗土体的岩土特性研究

2 材料与方法

2．1 研究区概况

2．1．1 自然概况

2．1．2 研究区地质地貌条件

2．1．3 研究区水土流失侵蚀概况

2．2 研究方法

2．2．1 崩岗的空间分布特征

2．2．2 不同母质风化壳崩岗的侵蚀机理

2．2．3 数据处理方法

2．3 技术路线

3 结果与分析

3．1 崩岗侵蚀分布特征

3．1．1 崩岗数量与规模

3．1．2 崩岗发育阶段

3．1．3 崩岗侵蚀形态

3．1．4 崩岗分布规律

3．2 节理对崩岗的影响

3．2．1 节理发育规模的分析

3．2．2 节理走向分析

3．2．3 节理倾角分布特点

3．2．4 凝灰质砂岩崩岗节理的特点

3．2．5 岩体节理发育与崩岗的关系

3．2．6 其他岩性崩岗的走向分析

3．3 崩岗土体的岩土特性研究

3．3．1 崩岗土体的容重和孔隙度状况

3．3．2 崩岗土体的渗透性

3．3．3 崩岗土体的颗粒级配状况

3．3．4 崩岗土体的液塑性研究

3．3．5 崩岗土体的崩解特性

4 结论与讨论

4．1 结论

4．2 讨论

参考文献

致谢