坡地系统.DOC

坡地系統 I. 坡面形態 坡度 山坡的傾斜度。山坡與水平面形成的角度。 　 坡度＝ 坡高 / 坡長 坡長：山坡的水平長度(A) 坡高：山坡的垂直高度(B)  坡度級別：????? ＜２°平地 -- 如氾濫平原。?? ２–５°極緩坡? -- 如沉積地帶、氾濫平原。 ５–１０°緩坡? --? 在乾旱地區會發生土壤侵蝕。 ??? １０–１８°斜坡? --? 機械化耕作的上限 １８–３０°陡坡 -- 一般不宜作農業生產，但在熱帶地區會闢作梯田 ３０–４５°極陡坡 -- 非常傾斜，坡面可見岩屑堆，物質坡移容易發生 ＞４５°懸崖 -- 坡面多由岩石組成，不見岩屑堆。 　 坡段﹕坡度角不變的一段山坡 根據坡段，山坡可以分為﹕ 直坡→整個山坡，坡度不變，維持同一坡度角。通常是人工山坡。 凹坡→坡度角隨高度增加而遞增。山坡先緩後斜。 凸坡→坡度角隨高度增加而遞減。山坡先斜後緩。 II. 山坡系統：投入→過程→產出　1. 投入* 外在投入 →太陽輻射、降水、植被提供的物質。→從大氣層獲得的岩屑。* 內在投入→從風化作用獲得的岩屑。　2. 過程* 引致山坡發展和改變的過程。 * 包括﹕ 風化作用→提供山坡物料。侵蝕作用(河流)→搬運山坡上的物質，引致山坡形態改變。塊體移動→因重力作用導致山坡上的物質向下移動，引致山坡形態改變。　3. 產出* 水分產出，包括蒸發作用、下滲作用。 * 坡面物質沖下山坡，在山腳形成沉積物。 * 地面輻射。 * 山坡形態，山腳下沖積地形。　影響山坡系統的因素﹕* 氣候﹕溫度、降水。 * 地質﹕山坡岩石組成、結構、抗蝕能力。 * 植被﹕影響山坡的穩定性。 * 人為因素﹕破壞性、建設性。　坡面系統的穩定性* 在坡面系統中，如果投入＝產出，山坡處於平衡狀態中。 * 如果投入＞產出，坡面的風化層則會積累，山坡發展受搬運作用影響。當風化層厚度增加，山坡斜度增加，令下坡運動力量加強，物質滑下山坡，令產出上升，使系統回復平衡。 * 如果產出＞投入，坡面上的風化物不斷被帶走，風化層變薄，山坡發展受風化人生用影響。當風化層變薄，岩石露出地面，受到外在因素影響，風化作用加強，令系統回復平衡。　　III. 山坡運動／塊體移動 1. 定義﹕ 坡面上的風化碎屑，左重力作用下，以不同形式，不同速度， 沿山坡向下運動的現象。 　2. 影響塊體移動的動力影響塊體移動的力量可以分為兩大類﹕a) 導致坡面物質向下移動的力量﹕滑動力＋重力(Ａ) b) 防止坡面物質向下移動的力量﹕附著力＋摩擦力(Ｂ) * 山坡會否出現塊體移動，決定於上列兩種力量的比較，如果﹕Ａ＞Ｂ → 塊體移動，山坡不穩定。Ａ＜Ｂ → 山坡穩定，並無塊體移動。Ａ＝Ｂ → 暫時並無塊體移動，但隨時可發生，危險山坡。 　 * 山坡安全系數(Safety Factor) ＝ 附著力＋摩擦力 / 滑動力＋重力* 坡度角是另一個影響山坡穩定性的因素。當坡度角增加時，滑動力及摩擦力同時上升，但摩擦力的上升是有限度的。 * 當坡面角上升至令最大摩擦阻力等同滑動力時，坡面物質處於極限平衡狀態，這個坡度角稱為休止角(Angle of Repose)。 * 一般岩屑坡的休止角為30-35°，乾沙為35-40°，黏土可達40°。　* 影響塊體移動動力的因素?:a. 坡度角b. 顆粒大小、形狀、密度(坡面物質特性) c. 坡面物質的風化程度 d. 氣候狀況 e. 坡腳的侵蝕程度 f. 植被的覆蓋程度 g. 觸發因素(Trigger mechanism) h. 人為因素　* 塊體移動的過程塊體移動可以分為快速和緩慢兩種。快速塊體移動是指肉眼可見的塊體移動，包括岩崩(fall)、滑動(slide)、滑坡(slump)和流動(flow)。緩慢塊體移動是指肉眼不可見，但從各種跡象顯示出有塊體移動。包括土蠕作用(soil creep)和融凍泥流(solifluction)。　A. 快速塊體移動1. 岩崩(Rock Fall)* 發生在斜度大的山坡，坡度角可達70-900。 * 山坡由岩石組成，其他土粒已因斜度大而滑下山坡。 * 當岩石受到風化時，脫離岩層剝落，形成崩塌現象。 * 岩崩受下列因素影響﹕地貌條件、地質條件、氣候條件、地震、人為因素……..等。* 物質落下時並未接觸坡面。　2. 滑動／山崩(Slide)* 黏結性塊體沿著滑動面向下滑移過程。 * 物質以完整的塊體下移，所以整個塊體下移的速度一致。 * 要求一個堅固的山坡作為滑動面，坡面的物質沿滑動面向下移。 * 滑動受下列因素影響﹕風化層的厚度、土壤中水分數量、山坡的平滑度。　3. 滑坡(slump