利用森林采伐和植树预测崩塌面积

世界各国水土保持专家都在研究水土流失机制,进行水土流失监测。关于表层崩塌产生的泥沙,多以降雨量为诱因来进行预测。1990～2002年,提出的多种预测模型,再现性虽良好,但在因表层崩塌造成的泥沙产生影响时,其精度有点逊色。为此,2004年日本学者黑岩知惠等人研究推导出包括森林作业状态变化在内的崩塌面积率预测式。崩塌面积率 A/a 是年最大日雨量 R_(max)、崩塌可能面积率指标 A_(pr)(t)的函数。崩塌可能面积率指标 A_(pr)(t) 与坡面不稳定因素有关,与采伐后造林时间密切相关。其结论是森林采伐后是否植树,流域崩塌发生的可能性就有变化,如采伐后放任不管,崩塌发生频率就高,如进行植树就可能控制。此方法对我国研究泥沙灾害,具有一定的借鉴作用。     

风化花岗岩山区的裸地和森林的产沙量

<正>近年来,由于暴雨产生的泥沙灾害其形态表现为泥石流和表层崩塌等现象被引起重视,并展开了活跃的研究工作.但不能忘记在森林衰退的荒废山地上由于面蚀而引起的泥砂灾害.山坡造林、梯田工程这一防止侵蚀对策和森林状态的调查事例,不仅成为水土保持、治山计划的第一手资料,而且也成为研究地形形成问题的重要依据     

森林的水土保持机能(Ⅱ)——保土(防止荒废)机能

<正>1、森林和面蚀(1)防止森林地表侵蚀的作用1)森林的作用由于森林在地上部、地下部所起的各种作用,防止了侵蚀,特别是地面植被对防止侵蚀是很重要的.     

栅栏式挡土墙工程介绍

栅栏式挡土墙适用于有林木生长、坡度小于４５°,且有崩塌危险的坡面。在进行坡面稳定分析、求得滑裂面的Ｃ、φ的条件下,可确定工程布设位置。其结构主要由桩、钢板横桩、防止崩土横梁、充填材料等几部分构成。性的设计深度根据张氏定理确定。横间距由布朗特原理确定,为１．５ｍ,纵间距依滑弧分析确定（以坡面垂直高度 Ｈ计算）,Ｈ＝５－７ ｍ。钢板横桩的高度以高出地表 ｌｍ为宜,在坡度较大的部位可为 １．５～２．０ ｍ。防止崩土横梁高为１ｍ,在积雪较多地区为１．５ ｍ。此类工程优点为：不须大动土方,在保持坡面植被完好的条件下,可防止坡面崩塌;在广布不稳定土体的条件下,能够施工。设计简便,施工易行。     

树木根系的坡面稳定机理

<正> 树木的地下部分,特别是根系与森林的抑制崩塌机能有着极为密切的关系。为了弄清楚这种关系的机理,必须从工程学上来评价根系。这些方法论在定量化评价森林的保护机能的过程中是不可忽视的研究课题。为此,本文将过去国内外采用的根系工程学评价方法及其坡面稳定机理归纳介绍如下。     

东北黑土区冻融循环对切沟沟壁崩塌的影响

[目的]通过测量冻融循环期间沟壁崩塌体积来评价冻融循环对切沟侵蚀的贡献。[方法] 2016—2018年间,选取36条切沟共计463个崩塌点开展了野外调查。基于调查结果,切沟沟壁崩塌主要表现为2种类型：块状崩塌和松散堆积。在每个崩塌点测量2种堆积体的形态参数：崩塌土壤的体积、切沟横断面的宽度和深度,以及相应沟壁土壤的剪切力和硬度。[结果](1)3年研究期间冻融作用导致的沟壁崩塌强度平均为16.12 m³/(km·a)。2种崩塌类型在切沟内随机发生,单点冻融崩塌量主要集中在0～3 m³,但块状崩塌导致的土方量更大。(2)切沟横断面宽度和深度是沟壁崩塌的主要影响因素,崩塌量随宽深比增大而增加,当宽深比>2.71后,崩塌量迅速增加。(3)切沟崩塌量与沟壁土壤的剪切力和硬度等紧密相关。[结论]沟壁冻融崩塌与切沟宽度和深度紧密相关,冻融崩塌量占切沟侵蚀泥沙产量的3.28%～23.68%,其影响与沟头溯源侵蚀相当。研究结果为定量评价冻融循环对切沟侵蚀贡献提供数据支撑。     

燕子河流域崩塌地质灾害成灾机理分析

在分析燕子河流域地质灾害形成的地质环境背景及诱发因素的基础上,对燕子河流域崩塌地质灾害的类型、发育特征进行了分析,总结了流域内3种主要的崩塌地质灾害破坏模式及演化过程,并选取典型崩塌进行了稳定性研究。结果表明:燕子河流域崩塌地质灾害以岩质、小型、复合式、中低位、不稳定崩塌为主;崩塌在空间上主要分布在燕子河干流、主要支流河谷斜坡地带及康县—阳坝公路沿线人类工程活动密集的"一路一带"上,时间上主要集中于降雨较为集中的7—9月;崩塌的破坏模式主要有碎裂—坠落式、弯折—倾倒—滑移式、碎裂—滑移式,每种破坏模式经历4个阶段演化后形成灾害;典型崩塌稳定性计算得出暴雨是崩塌发生的主导诱发因素。     

根据洪峰滞后时间预测崩塌发生时间的可能性

:以往预测崩塌诱发型泥石流及确定崩塌避难标准时 ,多以前期有效降雨及雨强大小而定 ,而未考虑雨后是否发生泥石流。研究证明 :深层崩塌多发于雨后 ,表层崩塌多与降雨同步。为此利用降雨—径流特性进行预测崩塌发生时间的研究。在中古生代层地区、花岗岩地区、流纹岩地区 ,分别设定试验小流域 ,并测定各自降雨—径流的关系。通过降雨—径流过程线分析认为 :石灰岩地区因山体内地下水滞后而洪峰滞后 ;中古生代层地区、流纹岩地区因基岩存在大量裂隙而成为地下水流径 ,导致洪峰滞后 ;而花岗岩地区基岩裂隙少 ,地下水迅速流出 ,洪峰与雨峰几乎同步。因此 ,以前警戒避难方法仅限于花岗岩地区。对于潜在深层崩塌的中古生代层地区 ,根据水文地质资料 ,研究降雨—径流特性及崩塌、泥石流的发生与洪峰滞后时间关系 ,可以确定滞后于雨峰的泥石流发生地区     

泰山鹁鸽崖林区森林保持水土效益分析

<正> 森林保持水土的作用,主要表现为减少地表径流,延长产流历时和减小径流速度,使大部分地表水通过土壤吸收,转化为地下水而缓缓注入河库,从而保护了土壤,减少了土体崩塌以及地面线状和面状侵蚀。为了定量探讨森林保持水土、涵养水源的作用,我所于1982年和1984年,先后建立了鹁鸽崖林区、白马石无林区径流场(对照区)。现将有关观测研究结果介绍如下。     

由根系抗拉强度推算其固坡效果

通过对坡面崩塌地残存根系分布的调查和根系抗拉试验，得知直径d≤20mm与d≥20mm的根系在破坏时会产生不同的抵抗力，将底面、侧面、源头部的根系抵抗力合计起来则是崩塌地的全部抵抗力。根系抵抗力用简易亚恩布法进行固地解析，其结果在降雨时，即使粘着力C＝0，也不会发生崩塌，坡面安全系数FS1≥1，FS2≥1。然而在无树木的坡面上，当c≤0．197t／m2时，却易发生崩塌，FS3≤1。     

营林技术在森林防火中的应用

营林技术的应用作为提高森林火灾抗性的重要途径,对森林的营林质量和火灾发生率的降低有重要影响。首先,对应用营林措施防止森林火灾发生的必要性进行分析;其次,总结基本建设初期采取的营林措施;最后,对营林技术在森林防火中的运用和成林抚育措施展开探讨,为营林技术在森林防火中的运用提供资料参考。     

黄土丘陵沟壑区山坡道路防蚀措施初步研究

山坡道路连接农田、果园 ,对山区经济发展有重要作用。黄土高原山坡道路存在严重的水土流失 ,侵蚀方式主要有沟蚀、泻溜、崩塌、陷穴、悬沟侵蚀与滑坡等。山坡道路网应按照小流域综合治理规划合理布置 ,其主要防护措施 :①修筑梯田 ,防止坡面径流冲刷道路 ;②将路面整修成拱形以分散径流 ;③在道路内侧修蓄水窑窖 ,拦蓄径流 ;④路面及边坡栽植草灌 ,防止雨水冲刷     

极端降雨对森林集水区之冲击与因应对策

近年来由于全球暖化,极端气候日渐加剧,暴雨所带来的土砂灾害,将破坏森林集水区的地景结构与功能,如何减低或因应极端气候所带来的森林集水区冲击,已是未来集水区经营必须面临的重要课题。该研究以高屏溪集水区为研究范围,以17 a自动测站雨量资料,进行极端降雨趋势分析,并以2001年与2009年桃芝与莫拉克台风所带来的不同降雨量,以卫星影像探讨集水区内不同土地使用分区崩塌比及其变化,以及相对应之降雨量资料,探讨极端降雨与崩塌发生与土地使用分区之关系。研究结果显现2005年以后,高屏溪集水区发生极端气候之频、降雨量与降雨强度有升高趋势。两场不同台风之最大24 h延时降雨量,莫拉克台风为桃芝台风的1.92倍。桃芝台风所造成之崩塌比,自然保护区由灾前的0.64%提升至灾后的0.86%,国土保安区由灾前的0.95%提升至灾后的1.15%,该场台风降雨以地形较为陡峻之自然保护区及国土保安区新增崩塌地比例相对较高,其冲击较为严重,而莫拉克台风则因属超大豪雨（单日累积降雨量达350 mm以上）,其降雨范围小且集中,所造成之新增的崩塌范围高出桃芝台风的11.81倍,对于地形相对较为平坦之经济林区,亦造成大量的新增崩塌地,显现超大豪雨级以上的极端降雨,造成林地脆弱,使诱发崩塌之地形条件门槛降低,完整的植生覆盖已无法抵挡极端降雨的冲击,未来林地使用分区经营必须要有新的思维。     

罕见冰冻天气造成资溪县水土保持设施损毁严重

2008年初,江西省遭遇50年不遇的冰冻天气,资溪县灾情最为严重,许多林木被连根拔起,造成资溪水土保持设施受灾十分严重。据初步统计,全县林业和水土保持设施损失合计7．23亿元,其中损毁水保林0．67万hm^2、封禁林0．33万hm^2、经济林10．76万hm^2、全县7个乡（镇）、5个林场多处发生崩塌及崩岗15hm^2,较为严重的高阜菖州水电站有关区域崩塌及崩岗3hm。,造成新的水土流失面积150hm^2。     

应用生态计量方法分析森林集水区之景观变迁

应用遥测、景观生态及计量方法,了解受自然及人为干扰后陈有兰溪集水区土地利用变迁趋势,及陈有兰溪集水区受自然及人为干扰后其土地利用变迁形态,以提供陈有兰集水区森林地之土地利用规划、管理及水土保育参考。结果显示景观生态指标可有效地表现出土地利用与覆盖之变迁情形,林地为该区域之基质,在各项干扰后有恢复的现象,草生地为残存嵌块体,在大小、形状和空间结构上皆有较大的变化,而农耕地面积有逐渐减少,且嵌块体变化有先破碎后聚成的现象。且崩塌地受干扰的情形较为严重,尤其是台湾“9.21”地震及桃芝台风,“9.21”地震使崩塌地细碎的增加,而2001年桃芝台风则是顺着台湾“9.21”地震所造成的崩塌地持续扩大,并拟进一步结合社会经济人文与自然干扰因子来评估森林景观之健康度。     

彭州市龙门山震后迹地植物群落生态恢复初探

汶川大地震不仅造成大量人员伤亡,并且严重破坏社会财产和生态环境。通过对彭州市龙门山区域选取地震崩塌地(地震创面裸地)、泥石流裸地(大型泥石流冲积扇)、滑坡体(整体滑坡)、居住地(灾后居民安置点)4类具有代表性区域进行样地调查和采样,分析了不同地震灾毁情况下植物群落恢复状况。结果表明:各类样地多样性指数大小为泥石流冲积扇>滑坡体>地震崩塌地>居民安置点;居民安置点与其他3类恢复地的多样性指数有明显差异,相似度也较低。说明这类群落恢复到原生群落可能需要较长的时间;土壤有机碳含量变化趋势为泥石流冲积扇>滑坡体>地震崩塌迹地,微生物量碳和易氧化态碳含量为滑坡体>泥石流裸地>地震崩塌地,而可溶性有机碳含量为地震崩塌地>泥石流裸地>滑坡体,表明在不同迹地上土壤有机碳不同组分的恢复进程存在差异。     

土体构型对花岗岩红壤细沟发育形态的影响

为探究花岗岩红壤细沟形态特殊变化的原因，解释土体构型影响细沟形态发育的机理。设计单一红土层(H)、单一砂土层(S)、上红下砂层状土层(HS)3种土体构型、不同径流量(低径流量3 L/min、高径流量6 L/min)和不同坡度(中坡20°、陡坡40°)的室内模拟细沟冲刷试验。结果表明：H处理下，细沟形态更多向“V”形和“U”形发育；S处理下，细沟沟道发育过程中短暂形成上窄下宽的深宽梯形断面后，完全崩塌；HS处理下，细沟形态能发育为梯形断面，且能继续扩大发育。与H和S相比，HS陡坡(40°)处理下沟岸崩塌更加频繁且单次大质量崩塌更多。HS陡坡(40°)处理下沟岸崩塌发生21次，其中，单次崩塌量>1 kg的占比为63%。HS与H和S相比，雷诺数(Re)和弗罗德数(Fr)的波动更剧烈，更有利于梯形断面形成。与H、S相比，HS沟壁崩塌发生时，上层红土层含水量最低为0.31 cm³/cm³,抗剪强度最高为178 kPa;而下层砂土层含水量较高(0.33 cm³/cm³),抗剪强度最小为54 kPa。上红下...     

天水市北山黄土崩塌灾害特征、成因及防治

通过野外调查和分析实验数据,用数理统计法对天水市北山黄土崩塌特征进行了统计分析.通过对研究区黄土崩塌地质灾害的成因的分析,揭示了该区黄土崩塌地质灾害发育的物质基础、力学性质、自然因素和人为因素.结果表明,天水市北山黄土崩塌灾害以中、小型为主,崩落范围为5～15 m;黄土崩塌的坡高集中在15～40m,坡度集中在58°～906;潜在黄土崩塌的坡高集中在10～38m,坡度集中在48°～90°.结果认为天水市北山黄土崩塌的促发因素为降水、泉水、地震和人类活动,提出了黄土崩塌灾害的防治原则及其适宜性措施.研究结果可为进一步治理该区黄土崩塌灾害提供理参考.     

汶川地震受灾严重区域崩塌与滑坡体空间分布研究

基于北京一号小卫星遥感影像,提取地震受灾严重区域（简称重灾区）崩塌与滑坡体的空间分布信息;以缓冲区空间分析技术,分析不同距离缓冲区段内崩塌与滑坡体的面积、个数、体积、等级大小、分布密度等指标,得出崩塌与滑坡体与4级以上余震集中带及5级以上震源之间的空间关系。结果表明：在不同距离的余震集中带缓冲区段内,崩塌与滑坡体面积在10-30 km缓冲区段内分布最多,而崩塌与滑坡体个数、体积、分布密度均以5 km缓冲区段内为最大;在不同距离的5级以上震源缓冲区内,崩塌与滑坡体面积、个数均以10-30 km缓冲区段内分布最多,而崩塌与滑坡体分布密度均以5 km缓冲区段内为最大;30 km缓冲区为崩塌与滑坡体的高发区,该区的面积仅占调查面积的10%左右,但崩塌与滑坡体面积达到崩塌与滑坡体总面积的60%,个数和体积均占总数的80%以上;不同距离缓冲区段内,崩塌与滑坡体个数多以1-5 hm^2范围内的为最多,其次为小于1 hm^2的。     

森林植被防止地表侵蚀机制研究

森林等植被具有涵养水源、防风固沙和防止地表侵蚀等机能。引起地表侵蚀的主要原因是降雨 ,其次是冻融。然而在有植被特别是森林植被的情况下 ,能够减免地表因降雨和冻融作用而发生的侵蚀。植被防止地表侵蚀最明显的机能有 :植被的地上部和枯枝落叶削减雨滴能量的机能 ;茎和枯落物削减地表径流流速及改善土壤渗透性减少径流量的机能 ;根系固结土壤颗粒的机能 ;枯枝落叶层保温的机能