地面流水的地质作用第一节 地面流水的分类和运动特点一、地面流水的来源和种类地面流水分为面流、洪流和河流三大类，面流和洪流是在降雨或降雨后的一段时刻内才 有的临时性流水河流是常年流水 面流是雨水、冰雪融水在地表斜坡形成的薄层片状细流，因此又叫片流 斜坡表面是不平坦的，当面流增大到必然程度在就会自动在斜坡低洼处聚集成线状的较强的 洪流洪流往往是间歇性的，在雨水集中的季节易形成洪流 河流是大气降水、融雪聚集在地面低洼处，在重力的作用下沿流水自身侵蚀形成的沟槽中流 动，并进一步取得地下水的补给而成的河流具有相对固定的河道、并有常常性流水它的 水源往往是多方面的，雨水、冰雪融水和地下水乃至湖水都能够成为水源二、流水的动能地面流水在重力作用下，沿斜坡或沟谷，从高处向低处流动，从而不断将势能转变成动 能，流水具有的动能称为流水的活力(a)，流水的活力(a)与流水的流量(m)和流速(V)有关 其中流量的大小要紧受气候阻碍，区域的降雨量和蒸发量决定了该区地面流水的水量的大小； 地面流水的流速那么受流量和地形坡度的阻碍区域地质构造起落运动，能够改变地面的起 伏坡度和海拔高程，从而阻碍地面流水的活力地面流水的活力必需克服其流动进程中水流内部的粘滞阻力和水流与地面、空气等之间的摩 擦阻力的消耗；那么地面流水的活力与其负载(L)的关系可能存在以下三种情形： a>L :地面流水除克服负载之外，尚有余力对地面进行破坏，因此表现为侵蚀作用; a=L :地面流水与负载相平衔，流水无力破坏地面，也不因负载过大而发生堆积，因此表现 为搬运作用；avL :地面流水的负载超过其活力，为了维持其流动，流水不能不将多余的搬运物卸载，表 现为沉积作用三、流水运动特点依照牵引流的运动状态流体内部水质点的运动轨迹可分为层流、紊流等水动力结构。
它们直接阻碍地面流水地质作用特点—）层流水流流动时，水质点作流束状或层状运动，各质点的迹线不相交织的一种流动状态.水质点的运动速度和方向是恒定的，水质点的运动 一一流线在无障碍时是彼此平行的，当 存在圆柱状或球状的障碍物时那么流线随边界弯曲依照在实验室的玻璃管内水流状态的观 看，水流只在很低的速度时，维持彼此平行的层状，均匀地向前移动水质点的位置不发生 彼此调换，因此水层之间似此不相混合（图8-4a、坊H8-4水的施动状态C 据 Fnedman& Saideis, 1?73 ）a •层流；b . il过圆拄■体或球材的层流".童疣］或湍氐 涡流）（二）紊流水流高速流动时”流线波状起伏”各运动质点的迹线具有复杂的形态”而且彼此交织的 一种流态水质点的运动速度和方向随时发生任意的改变，其运动轨迹是不规那么的（图 8-4c）这种流动状态称为紊流或称湍流、涡流实验证明，只要水流速度増大，或界面略有 粗造不平水流就会呈现紊流状态紊流中存在旋涡产生的水流紊动作用由于旋涡的大小、 方向和转速不同，因此紊流的任一质点的流速的方向是随时刻转变的一紊流运动的脉 动现象第二节 地面临时流水的地质作用一、雨蚀作用 酸雨对可溶性岩石的化学侵蚀作用是众所周知的。
同时雨水对岩土层，专门是对袒露的表 土层的敲击不仅能够造成表土的流失，而且能够增加地表薄层水流的紊动性，从而增强水 流的侵蚀强度，破坏土壤结构，使表土分散，为面流的冲洗制造更为有利的条件二、面流的地质作用面流是雨水或冰雪融水直接在地表形成的薄层片流和细流，显现的时刻很短雨水在 坡地上聚成薄薄的水层，以后由于受地表微小起伏的阻碍，使水流分离，形成许多细流 细流在流动进程中时分时合，没有固定流路 因此坡面侵蚀是坡面流水对地表进行面状的、 均匀的冲洗能比较均匀地冲洗地表松散物质，被冲洗下来的物质，成为江河泥沙的要紧 来源面流的侵蚀强度要紧受降雨量、降雨强度、地形坡度、坡面组成物质和植被等的阻 碍在必然的地形条件下，若是地表物质疏松，植被稀疏、降水量多且强度大，面流的侵 蚀就强烈地形坡度的陡缓直接阻碍到面流的速度，坡度变陡流速加速，洗刷作用增强； 可是若是坡度过陡，受水面积减小，使水量减少，反而使洗刷作用减弱据实地观看，当 坡度达到40度左右，面流的洗刷作用最为强烈 面流的洗刷作用：面流对斜坡的均匀破坏作用称为洗刷作用它受坡度、水流速度和水量 的制约当雨量大时洗刷作用强度就大，坡度陡，水流速度大洗刷作用强度也大，反之强 度就小。
通常在斜坡顶部，坡度较小，水流速度小，聚集的水量也小，洗刷作用的强度也小因此， 在坡顶，只有被雨水冲击而溅起或分离的细小砂泥在水流中呈悬浮状态，缓慢地沿斜坡向 下运动 斜坡中上部，坡度慢慢变陡，聚集的水量慢慢增加，流速加速，面流的洗刷强度慢慢加大，能够洗刷斜坡上大量风化的松散物质，将斜坡切割成深浅不等的沟槽，乃至使基岩袒露面流从斜坡上部洗刷下来的碎屑物在斜坡下部和坡麓堆积（图8-5）團£-5斜坡上的冲刷作用强度带（据藥采尔改编3A-弱冲刷芾；B-强沖刷芾；C. D-堆秩带面流对斜坡的改造作用：随着面 流洗刷作用的反复进行，斜坡上 部不断蒙受破坏而削低，下部和 坡麓不断堆积而加高，从而使斜 坡地形趋于平缓当面流的活力 因斜坡变平而降低，最后其活力 与负戴达到平稳，面流的侵蚀作用和堆积作用终止面流的堆积作用和堆积物斜坡下部和坡脚坡度慢慢变缓面流的强度和活力慢慢降低，坡积物的特点：坡积物的岩石成份与组成斜坡的基岩成份一致其大小粒径取决于基岩特而负戴却慢慢増加”最后，面流的负戴超过其活力，洗刷作用消失，面流携带的大量碎屑 物质在斜坡下部和坡脚下堆积面流携带的碎屑物质在在斜坡下部平缓部位和坡麓堆积的 沉积物称为坡积物。
坡积物沿坡麓散布如裙状，故将这种坡积物组成的地貌称为坡积裙点、坡度和面流的流速流量，一样为细砂、粉沙和粘土当坡度陡、流速流量大、基岩节 理发育或易破碎时能够夹杂石块坡积物通常未经长距离搬运因此其磨圆度■分选性差三、洪流的地质作用面流在斜坡的洼处聚集成侵蚀能力更强的水流”冲洗斜坡洼地”使之形成沟槽”这种 沟槽中的线状水流称为洪流洪流夹杂着砂泥、石块冲向沟口，具有更强的冲蚀力 洪流的冲蚀作用和冲沟的形成：当面流在斜坡的洼处聚集成股流动时”其侵蚀能力大大提 高，形成细沟细沟的显现聚集的水流愈来愈多”使侵蚀作用更为强烈，水流集中冲击沟 底，细沟愈来愈深，并显现陡坎洪流的侵蚀是一种线状侵蚀，表现为下蚀下切），旁蚀（侧蚀）与溯源（向源）侵蚀三种下蚀是指流水及其挟带的砂砾等对谷底的侵蚀，其结果使 谷底加深旁蚀是对谷地双侧的侵蚀，沟壁也能够发生崩塌,其结果都是使谷坡后退，谷 地展宽溯源侵蚀系指向源头的侵蚀，其结果使谷地向上伸长下蚀旁蚀与溯源侵蚀是 彼此联系、同时进行的随着这种作用的进行，聚集的雨水愈来愈多，侵蚀作用也愈来愈 强，最后沟谷具有明显的沟缘，形态呈勺状，这种沟谷称为沖沟冲沟形成后，上述三种 冲蚀作用仍然继续进行。
冲沟向源头的侵蚀常常显现较大的落差，即顶部跌水 这时整个 冲沟的横剖面呈V字形，纵剖面很陡，沟底不平坦，出口呈悬挂状，下蚀作用仍然十分 强烈假设下切到含水层，沟内由地下水补给，那么可形成河流随着下蚀作用的进行， 冲沟纵剖面慢慢变得平缓其横剖面从呈V字形渐变成U字形随着冲沟慢慢变缓变宽， 洪流的垂向侵蚀减弱，其顶部峭壁变缓，双侧岸壁塌落，最后达到稳固的自然坡度角（边 坡稳固角），侵蚀作用停止，成为死冲沟ffl I沖出锥洪流的沉积作用:洪流在沟谷中一样不发生沉积 作用"只有从双侧岸壁塌 落的庞大石块"洪流不能 带动"才有可能留置在沟 谷内其余侵蚀的碎屑物 质在洪流的携带下被带出山口雨季当沟谷水流携带大量碎屑物质冲出山口时，流速骤然 降低，大量碎屑物堆积下来，形成洪积物 洪积物组成的地貌叫冲出锥（图8-6），亦称 洪积扇冲出锥是由间歇性洪流携带的物质不断地堆积而成的其特点是分选较差”磨圆 度不行，有不规那么的层理冲出锥在干旱或半干旱地域散布很广，其它地域也有发育冲出锥自山口向外呈同心圆带状散布，可有必然程度的分选和磨圆，按其特点能够分为三个带： 洪积扇上带 洪流沿地表呈散流状放射形散发，要紧沉积大漂砾、砾石、砂砾和粗砂。
从 山口向外粒度慢慢变小，磨圆度慢慢变好洪积扇中带 由于洪流随雨量大小周期性转变，因此冲出锥在这一带上下往复移动，沉积 物由砂砾、泥组成，垂向上粗细相间当洪流漫过沟槽时，冲出锥表面常被洪泛作用带来 的亚砂质和亚粘土质沉积物覆盖洪积扇边缘带 要紧由洪泛作用的沉积物——亚粘土质、亚砂土组成在洼地还可形成临 时的小湖泊和沼泽（盐沼）阻碍洪流地质作用的因素：阻碍洪流地质作用的因素很多，如气候、地形、植被、岩石、 地质构造、人类的经济活动等气候干旱雨量集中、植被稀薄或岩土袒露、地形峻峭、节 理发育、岩石破碎、大量砍伐树木等等，都将增强洪流的侵蚀作用和冲沟的发育程度在 新构造运动强烈抬升的地域，对冲沟的发育具有决定性的阻碍。