地面流水的地質作用

地面流水可分為片流、洪流、河流三種類型。天然降水在地面形成徑流時，成為分散細流，稱為片流，片流在坡下匯集于溝谷中形成急速流動的水流，稱為洪流。片流和洪流都是暫時性流水；沿溝谷流動的經常性流水或常年流水，稱為河流。

一、暫時性流水的地質作用

（一）片流的地質作用及坡積物

1.片流的侵蝕作用

片流的侵蝕稱作片狀侵蝕。片狀侵蝕與降雨強度、坡形、坡度、坡向等因素有關。降雨強度大則侵蝕作用加強；凸形坡一般較直形坡、凹形坡易受侵蝕；當坡度由0o增加到40o時，侵蝕強度隨著增加；當坡度由40o增加到90o時，侵蝕強度就逐漸減小；迎水坡的侵蝕強度一般較大，背水坡則小。此外坡面組成的物質疏松、植被差，也會使侵蝕加強。

2.片流的堆積作用及坡積物Qdl（1）坡積層可分為山地坡積層和山麓坡積層兩個亞組，其厚度變化較大，一般是中下部較厚，向山坡上部逐漸變薄甚至尖滅。（2）由于搬運距離較短，分選程度差，層理不明顯，砂礫的磨圓度不高。（3）坡積層多由碎石和粘性土組成，其成分與下伏的基巖無直接聯系。山地坡積層一般以粉質粘土夾碎石為主，山麓平原坡積層則以粉質粘土為主，夾少量的碎石。干旱、半干旱地區的山麓平原坡積層，成分以粉土—粉質粘土為主，為次生黃土，常具有黃土的某些特征。（4）坡積層與下伏基巖面是傾斜的，容易沿此面產生滑坡坡積物

（二）洪流的地質作用及洪積物1.洪流的侵蝕作用沖刷作用形成的溝底狹窄、兩岸陡峭的溝谷叫沖溝。可在沖溝溝壁上形成支溝。沖溝的形成與降雨強度、地形和巖性有關。一般在大于30o的坡地上多呈平行排列；在小于30o的坡地上，由于沖溝之間相互兼并而呈樹枝狀排列；在基巖裸露地區，常沿不同的構造線，如斷層帶、褶皺軸部和裂隙面發育。因此沖溝的延伸方向、排列形式和密度，往往與地質構造和巖性特征密切相關。沖溝沖溝黃土高原2.洪流的堆積作用及洪積物當山洪夾帶大量的泥砂石塊流出溝口時，搬運能力急劇減小，所攜帶的石塊、砂礫等粗大碎屑先在溝口堆積下來，堆積在溝口外圍一帶稱為洪積物

。Qpl在溝口一帶就形成了扇形展布的堆積體，在地貌上稱為洪積扇，洪積扇相互連接起來，形成規模更大的洪積裙或洪積平原。洪積裙洪積物是第四紀另一種松散堆積物Qpl，有以下特征：（1）組成物質分選不良，粗細混雜，碎屑物質多帶棱角，磨圓度不佳。（2）由于洪流的間歇性，洪積物有不規則的交錯層理、透鏡體、夾層和尖滅層。（3）山前洪積層由于周期性的干燥作用，常含有可溶性巖類，在土粒間形成軟弱結晶聯結，但遇水后結晶聯結馬上破壞。沖溝粗碎屑沉積區（I區），顆粒粒徑較大，以漂卵石為主，孔隙大，地下水埋藏深，細碎屑分布區（Ⅲ區），顆粒粒徑較細，主要以粉砂和粘性土為主；過渡區（Ⅱ區），由于經常有地下水出露，水文地質條件不良二、河流的地質作用河流是改造地表的主要地質營力之一。由河流作用所形成的谷地稱為河谷。河谷的形態要素包括谷坡和谷底兩大部分圖3-1

河谷的組成

1—河床；

2—河漫灘；

3—谷坡；

4—階地；

5—平水位；

6—洪水位3.2.1河流的侵蝕作用1、下蝕作用河流的下蝕作用是指河水沖刷河底、加深河床的下切作用。其侵蝕強度決定于河水具有的能量大小和河底的地質條件。

侵蝕基準面、溯源侵蝕、河流襲奪現象黃河支流渭河，原本是黃河干流，因上游被襲奪，水量減少，導致渭河河谷相對黃河河道極其寬大。長江上游金沙江的虎跳峽，江面寬度最窄處僅50m，谷深達3000m；長江三峽，谷深達1500m。滇西北的金沙江河谷，平均每千年下蝕60cm；美國的科羅拉多河谷，平均每千年下蝕40cm。北美尼亞加拉瀑布位于石灰巖與頁巖交界處，隨著河流下蝕作用的發展，瀑布逐漸后退，每年溯源侵蝕2m左右涇河和渭河是黃河的兩條支流，涇河的水很清澈，而渭河的水卻很渾濁，后來衍生出了一個成語叫“涇渭分明”，就是說的這個現象分析黃果樹瀑布成因黃果樹大瀑布位于貴州省安順市的鎮寧布依族苗族自治縣境內的白水河上游,瀑布高度為77.8米，其中主瀑高67米；瀑布寬101米，其中主瀑頂寬83.3米。尼亞加拉瀑布尼亞加拉瀑布由3部分組成，從大到小依次為：馬蹄型瀑布（加拿大）、美利堅瀑布（美國）、新娘面紗瀑布（美國）2、側向侵蝕作用河流的側向侵蝕作用是指河流沖刷兩岸，加寬河床的作用。主要發生在河流的中下游地區。側向侵蝕作用結果是使河谷愈來愈寬，河床愈來愈彎曲，形成河曲。截彎取直現象，被廢棄的彎曲河道便形成牛軛湖。重慶至廣元直線距離200km，嘉陵江河道延長3倍。橫向環流側蝕作用使河谷不斷加寬

圖3河曲發展形成牛軛湖

河曲發展

形成牛軛湖牛軛湖荊江段蛇曲在湖北枝城至湖南城陵磯之間的下荊江是典型的婉蜒性河道，全長240公里的堤岸其實只有80公里的直線距離，江水在這里繞了16個大彎，出現了譽滿華夏的“九曲回腸”景觀，“九曲荊江”也因此而得名長江荊江石首江段從清咸豐十年（公元1860年）至上個世紀20世紀末的140年間，曾發生了街河子、月亮湖、古長堤、大公湖、西湖（今人民大垸農場境內）、碾子灣、中洲子、沙灘子、向家洲等多處裁彎取直事件二、河流的搬運作用河流將其攜帶的物質向下游方向搬運的過程，稱為河流的搬運作用。河水搬運物質能力的大小，主要取決于河水的流量和流速。

1、推運2、懸運3、溶運流水的搬運能力與流速的六次方成正比，即流速增加一倍，搬運力就增加64倍。據估計，地球上每年搬入海洋的泥砂量在200億噸以上，黃河每年輸入渤海的泥砂有18.8億噸，占世界河流總輸砂量的1/11，是世界上含砂量最高的河流。長江2000年輸沙量是3.39億噸,2007年僅為1.38億噸.總體上看,近年來長江干流輸沙量呈遞減趨勢.黃河濟南段黃河銀川段三、河流的沉積作用

河流在河床坡降平緩地帶及河口附近，河水的流速變緩，水流所搬運的物質在重力作用下，逐漸沉積下來，這種沉積過程稱河流的沉積作用。所沉積的物質稱沖積物（層）,Qal。

（1）河床沖積物：

在洪水期，大而重的碎屑物質被搬運，在平水期又沉積下來，所以河床沉積作用是動態變化的。上游為卵石、礫石為主，中游為礫砂、粗砂、中砂，下游細砂、粉砂為主

（2）河漫灘沖積物：下層顆粒較粗的河床相沖積物，卵石、礫石上層是較細的由較細的粉砂、粘土、淤泥，這種在垂直剖面上上細下粗的結構，稱為河漫灘的二元結構。（3）牛軛湖沖積物在牛軛湖范圍內形成的沉積物，主要為靜水環境沉積，一般多由富含有機質的淤泥、泥炭組成。天然含水率大，抗剪強度低，為不良地基。（4）三角洲沖積物河口是河流沉積的主要場所。三角洲沖積物面積廣，厚度大，能達幾百至幾千米。如我國的長江、黃河、珠江都形成了廣闊的三角洲平原。三角洲沖積物的顆粒較細，以粉砂、淤泥為主，含水量大，有機質含量大，壓縮性高，承載力低，作為建筑物地基應進行地基處理。河流沖積物特征1）分選性較好。2）磨圓度較好。3）層理較清晰。（四）河流階地

河谷兩岸由流水作用所形成的狹長而平坦的階梯平臺，稱河流階地。它是河流侵蝕、沉積和地殼升降等作用的共同產物。當地殼處于相對穩定的時期，河流的側向侵蝕和沉積作用顯著，塑造了寬闊的河床和河漫灘。然后地殼上升，河流垂直侵蝕作用加強，使河床下切，將原先的河漫灘抬高，形成階地。若上述作用反復交替進行，則老的河漫灘位置不斷抬高，新的階地和河漫灘相繼形成。多次地殼運動將出現多級階地。

1、堆積階地上迭階地每一次地殼運動規模在逐漸減小，河流下蝕均未到達基巖。內迭階地每次下蝕深度與前次相同，將后期階地套置在先成階地內。