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摘要:油松原产于中国,是我国北方广大地区的主要造林树种之一,是营造水土保持林和用材林的重要常绿树种。它分布广、适应性强、根系发达、枝叶繁茂,有良好的保持水土和涵养水源功能。此外,由于油松翠绿、寿命长、多姿、别具一格,也是风景区和城镇绿化的主要树种。本文就油松在黄土高原的造林技术谈了自己的浅见。
关键词:油松 黄土高原 造林
一、生物学和生态学特性
油松属温带树种,喜光,抗寒能力较强,可耐-25℃的低温,耐瘠薄,不耐水湿和盐碱,适宜在栗钙土、黄土、沙土等多种土壤中生长。油松幼年时生长较慢,一般2年生苗高15~20厘米,第3年开始长侧枝,从第4或第5年开始加速高生长,年生长量达0.3~0.6米,可维持20~30年。油松的高生长集中在春季,每年4月上旬芽开始膨胀,到5月上旬生长迅速,至5月下旬或6月初停止生长,形成新顶芽,生长期约60天。油松为深根性树种,主根明显,侧根伸展范围较广。其新根主要从较细的须根腋间分生,在水分充足情况下,造林后5天就能长出新根。因此,造林时保护好细小须根,对提高造林成活率十分重要。
二、油松容器苗培育
1.容器选择。塑料薄膜容器具有制作简便、价格低廉、牢固、保温、保湿播种后出苗早,育苗效果好等优点,适于培育各种树种和不同规格的容器苗。生长中常采用单个株型的有底塑料容器袋,规格为7cm×12cm,价格低廉,但装土慢、费时费工。实践中以山西省林科所育苗容器厂生产的可降解蜂窝式无底塑料容器组合为最好,规格为4.1cm×12cm,4.8cm×12cm,每袋330杯,规则排列,装土工效较单杯提高8-10倍,3-4a后薄膜自行破裂成碎片,有利于造林后根系穿透,不影响生长。
2.作床、配土、装袋。(1)作床苗床要求选在交通便利、有水源、电源,地势平坦,背风向阳的位置,周围杂草要求清除干净,无病虫害。苗床为水平底床,宽1.2m,步道宽30-40cm,步道高出地面20cm,苗床长度不限,整地时在苗床大田均匀施入硫酸亚铁10kg/666.7m2,呋喃丹颗粒2.5-3kg/666.7m2。(2)配土配制的营养土通常在土崖上挖取不带草种、害虫,未受污染的生土,运回粉细,并选取均匀干净的细砂,按3份土:1份砂比例混合,并在每m3土中加入硫酸亚铁1kg,磷肥3kg,充分搅拌混合后堆积约7d时间,以防肥土烧伤幼苗。(3)装袋熟化后的土壤运到苗床装袋,逐行摆放,挤紧靠实。如采用蜂窝式塑料容器组合,使之展开后与床面宽度吻合,装土由中央开始逐渐向外展开,填平至袋口,并浇水使营养土沉实,与容器上口约1cm高为宜。
3.种子处理。将油松种子置于盛清水容器浸泡24h以上,使种子充分吸水,种仁饱满的种子沉入水中,捞出水面漂浮的空壳瘦瘪种子,倒掉,用0.5%kmno溶液浸泡2h消毒,然后用清水清洗,并捞出种子置于箩筐中,盖上湿毛巾,以后每隔1-2d将种子上下翻动并用清水浇洗,直到有一半种子破壳时开始点播。
4.点种。点种前,用3%硫酸亚铁溶液喷洒床面1次,待床面稍干时即可播种。播种时用指轻压表土中央成穴状,每穴下种3-4粒,并用手指轻压种子,使之与土壤充分接触,检查无空袋漏袋后,覆土约1cm厚,用腐殖土覆盖效果更好。
5.苗期管理。(1)灌溉用喷灌方式,每7d2-3次,干旱时适当多喷,湿润时减少喷洒次数。(2)防立枯病在幼苗基本出齐时,用2%硫酸亚铁溶液每7d喷洒床面1次,或用根腐灵与敌克松交替喷洒,效果也很好。如已发生立枯病,可清除病苗,并撒硫酸亚铁粉末将病区圈起,以防病害蔓延。(3)防鸟害、鼢鼠害油松出苗后,麻雀等鸟类最喜食种壳,另外鼢鼠类也常危害苗床,因此需及早搭建遮荫网,并在苗床周围投放鼢鼠饵毒杀。(4)幼苗管理待幼苗长出4片以上真叶,至立枯病不再发生时,对死亡、无苗袋应进行补种。每袋选1株健壮苗木,并及时拔草。追肥施营养液时间间隔越长,浓度应越高,氮:磷:钾比例为1:5:1,14d后施2:1:1混合肥液。11月中旬苗木越冬前浇透水1次。
三、造林技术
1.采用植苗造林。(1)造林初植密度。严格按照造林作业设计的株行距进行栽植,营造油松林株行距一般为1.5×2(m)或2×2(m);营造混交林株行距一般为2×2(m)或2×3(m)。(2)造林时间。植苗造林一般在春季进行,容器苗可根据实际情况选择春季、雨季或秋季造林。(3)栽植。将苗木栽植到提前整好的坑穴内,油松是主根明显的抗旱树种,所以在栽植时要保证根系的完整,不能损伤侧根,栽植的深度要适中。容器苗栽植时要除去容器后栽植,在荒山造林中为了促进幼树的生长和提早郁闭成林,容器苗或小苗在栽植时每坑穴内栽植2株或进行丛植。(4)抚育管护。第一,修枝人工修枝可以促进油松生长,培育无节良材。油松修枝要适当,以免影响生长。树高2~4m的,树冠保持树高的2/3;4~8m的,保持1/2;8m以上的,保持1/3以上。修枝季节以冬季为好,宜修平,切勿伤皮。第二,间伐油松容器育苗造林为丛植,初期对生长有利,后期对生长不利,这一时期出现在5~8年。因此,应在生长不利时期间伐定株,一般在油松进入郁闭时,或5~8年生时进行间伐定株。
2.播种造林。播种造林要求土层深厚、土壤水分充足而稳定的造林地,一般以阴坡为主。有冻拔害及鸟兽害的地方,不宜采用。播种造林通常应用穴播,在已整好的地上开穴播种,每穴播15-25粒种子,如播种量过少则不利于幼苗的保存及生长。播种季节以春季为主,适当早播,在水分稳定地区用催过芽的种子,使幼苗早些发芽出土,有利于抗初夏的高温、干旱。雨季播种也要提早但要准确掌握雨情,及时抢播,造林地要选择海拔较高(1000-1600m)的半阳坡、阳坡,采用直播20×20cm,随整地、随播种,种子在播种前一天进行温水浸种,捞出后用10%的钾氨磷拌种,以防鸟兽害。秋播造林易遭鸟兽害,一般不采用。在植被茂密的灌丛地,宜用大块地簇播。块丛过小,油松不易钻出灌丛,保存率降低。相反,在植被较稀,比较干旱的地方,则播种反而比大穴效果好,利用自然植被起侧方庇荫作用有利于保苗,但后期应扩穴抚育。鸟兽害是油松直播造林的一大威胁。除在选地、催芽处理、盖灌木条等方面预防外,也可采用药剂防治方法,可在造林前用毒饵预先灭鼢鼠,磷化锌拌种处理。
四、鼢鼠主要防治技术
1.营造混交林。选用有助于油松生长、深根性和对中华鼢鼠有驱避作用的沙棘、紫穗槐、刺槐、侧柏等树种,采用带状混交、块状混交方式,阻隔限制中华鼢鼠的活动范围,促进油松快速生长,增加植被覆盖度,提早郁闭成林,以减轻危害程度。经防治试验,同一立地条件、同一年度造林,混交造林中油松受害株率比油松纯林受害株率低2~3百分点。
2.物理防治。物理防治是人工采用机械捕杀方式,减少林地内的鼢鼠数量,降低危害程度。人工捕杀防治的器械和方法有很多种,我区采用“弹力箭”进行防治,效果理想“。弹力箭”是用一小木块、一根橡皮条和一根钢钎制成,其结构简单,容易制作,使用方便,刺杀力强。2000~2005年用弹力箭共捕杀中华鼢鼠5860只,有经验的人一天可捕杀3~8只。防治区平均被害株率由防治前的7.21%下降到1.38%,灭鼠效果十分显著。
3.化学药剂防治。使用化学药剂灭鼠是林地鼠害防治的重要手段,特别是在鼠口密度大,危害严重的地区,使用化学药剂,可在短期内迅速降低鼢鼠种群密度,有效遏制害鼠的发展蔓延,减轻其对林木的危害程度。
总之,油松不仅是绿化的先锋树种,而且由于其树干挺拔苍劲、四季常青、不畏风雪严寒、树冠青翠浓郁等特点,使其在道路绿化及园林绿化美化中的地位越来越重要。因此,在实践中,要根据油松的生长特点,不断创新油松造林技术,以最大限度挖掘油松的潜力和价值。
参考文献:
[1]信乃诠,赵聚宝.旱地农田水分状况与调控技术[M].北京:中国农业出版社, 1992.
[2]王百田,王斌瑞.黄土高原干旱半干旱地区持续林业建设与降水资源合理利用[M].北京:中国林业出版社, 1994.
【关键词】黄土高原;综合治理;植被保护与修复;生态学
近年来,由于全球生态环境越来越不规则的现象频繁发生。对此,国家加大对我国生态环境治理的投入,高度重视我国的西部大开发工程,多次强调对西部地区包括我国的黄土高原地区加快速度实行退耕还林、还草,加大对黄土高原的绿化、恢复黄土高原的植被、改善生态环境。但是,就目前黄土高原综合治理的现状来看,还存在着多方面的问题,需要我们引发对其综合治理的生态学思考。
一、对黄土高原综合治理的现状分析
由于黄土高原其特殊地理位置的存在,致使其生态系统显得格外脆弱,对自然灾害的抵御能力较低。在众多地貌特征中,黄土高原处于由沿海向内陆、由平原向山地高原、由森林向草原、由湿润向干旱的过渡,其自然条件多样复杂、相互交错,导致黄土高原缺乏稳定的自然生态环境条件,生态系统十分脆弱,易引发地质地震灾害、气象灾害及水旱灾害,从而导致频繁的发生水土流失、土壤侵蚀、泥沙淤积等自然灾害现象。然而,由于人类不科学的采集、开发与利用,对地表植物进行大规模的滥砍滥伐、过樵过牧,致使生态环境本就脆弱的黄土高原引起强烈的自然环境反应,极大地增加了黄土高原自然灾害发生的频率。
究其以上黄土高原综合治理的现状来看,黄土高原的生态环境已然遭到了破坏,并且恢复起来极为困难。据历史资料详细记载,黄土高原本是沟壑稀少、原貌广阔、植被茂盛的地区,随着人口的日益增加以及人类大量的开采活动,加剧了黄土高原环境的恶化,由于其植被的日渐减少,气候开始变干、土壤大范围的遭到侵袭。显然,在黄土高原生态环境遭到严重破坏的今天,其根本原因是由于人们对植被的大量开垦导致其植被大量减少,使黄土高原的整个生态系统遭到破坏。要想通过对黄土高原进行综合治理使其恢复原貌,仍存在着很大的压力及挑战,必须从根本上对黄土高原的植被进行保护与修复。
二、对黄土高原植被保护与修复的生态学思考
1、必须坚持保护与修复并举的治理方法,加快黄土高原生态系统的恢复
根据黄土高原综合治理的现状分析,必须坚持对黄土高原植被保护与修复并举的方法,才能加快对黄土高原生态系统的修复。
(1)对黄土高原植被保护的生态学思考
所谓保护,就是首先应停止人们对植被大量的开垦和采集,加大力度停止人为的破坏和负面干扰,并通过相关部门加强对黄土高原现有的植被资源进行有效的控制和合理的利用,维护其向良好的方向进行转化,避免其生态系统的恶性循环。
(2)对黄土高原植被修复的生态学思考
所谓修复,就是通过大量的人力、财力、物力重新建立一个原始的、适合其发展的黄土高原生态系统。这种方法也正是当前国际生态学领域研究的重点课题,当然,要想通过对黄土高原进行深入的研究分析,从而找出原始的生态系统,凭借当今的经济条件和科学技术很难实现,就算有充分的经济基础和先进的科学技术支持,要想找到黄土高原原始生态系统的可能性也几乎为零,更不用说重新建立一个适合其发展的原始生态系统了。因此,应该把保护放在首位,把修复定位在对生态功能被破坏或生态功能受阻的情况下,实行保护与修复并举的方法,加快其生态系统的恢复。
值得一提的是,对于黄土高原植被的修复方面,没必要一定要修复到最佳的原始状态,当然这种状态也是无法实现的,那么只要我们将其整个生态系统恢复到某个相对稳定的适中状态即可帮助其整个生态系统自身迅速、持久的提高生产力,靠自身生态系统的维护与发展,最终营造适合黄土高原自身存在及发展的最佳生态环境。
2、制定黄土高原植被保护与修复的规划,并符合客观自然规律
为了响应国家对加强黄土高原生态系统重建的号召,在对其进行植被保护与修复之前,应制定一个符合客观自然规律的生态建设规划,使其在黄土高原的植被修复、生态建设、退耕还林的全过程中,有据所循,对黄土高原生态系统的恢复与整治中可能存在及容易出现的问题,有更加全面的应对措施和解决途径。例如:黄土高原存在着明显的地域差异,其在类型表现上的多样性以及空间尺度上的多级性,都反映了自然界是一个多级的物质系统,并且各级物质系统都有其独立存在发展的客观规律,这些客观规律,在自然界普遍存在且不以人的意志为转移。因此,在进行黄土高原生态系统重建、植被保护与修复的治理前,应制定符合客观自然规律的植被保护与修复规划,确保对黄土高原生态系统的重建及整个治理过程中的科学性、决策性。
结 语
随着经济的日益发展和人口的不断增加,全球的生态环境频繁发生着不规律运行的现象,近些年,地质灾害、气象灾害、水旱灾害等在全世界频繁发生。挽救全球生态系统失衡现象是当前刻不容缓急需解决的问题,我国加大对西部大开发工程的建设与投入,也正是在为挽救全球生态系统失衡现象贡献自己的力量,同时为我国自身的发展提供良好的保障。现如今,我国黄土高原生态环境已经遭到了严重的破坏,要想改善其生态环境必须从根本上加大对植被的保护与修复工作。然而,要想恢复黄土高原良好的生态系统,是一项久远且艰巨的任务,需要我们通过长期的不懈努力、学习以及加深对其植被保护与修复的思考,才能绿化我国的荒山、为我国经济的发展提供良好的生态环境大前提。
【参考文献】
[1]韩新辉.黄土高原退耕还林还草工程生态效应及作用机理研究[D].西北农林科技大学,2008.
本节课是人教版《地理》八年级下册第六章第三节内容,是中国地理“认识区域”部分,继东北三省后教材选择的第二个区域,本节教材以独立的特殊地形区――黄土高原为主题,由“文明的摇篮”、“风吹来的黄土”、“严重的水土流失”、“水土保持”四个模块组成,教材紧扣“黄土”这一区域中心事物,以图文并茂的形式介绍了“黄土文明”、“黄土风情”、“黄土景观”、“黄土成因”、“水土流失”、“水土保持”等,突出具有鲜明“黄土特色”的区域地理特征,强调黄土高原独特的地理环境对本区自然和人文特征的影响。本节主要让学生掌握认识区域的另一个重要方法,即突出其区别于其它区域的特殊性和差异性。
二、说学情
学生已经学习了中国自然地理有关知识,对我国的区域划分、地形分布以及主要地形区域特征已有知识储备,也具备一定读图能力和分析材料能力。根据八年级学生的年龄特点和认知水平(好奇心强、思维活跃、理性思维正在形成),为顺利完成本节课的学习目标,采用读图法、材料分析法、合作探究法。
三、说课标
本节课标为运用地图说出黄土高原的位置和范围,并对该区域地理位置做出简要评价;举例说明自然环境对我国具有地方特色的服饰、饮食、民居的影响;在地形图上识别区域主要的地形类型,并用自己的语言描述区域地形特征;举例说明区域内自然地理要素的相互作用和相互影响;根据资料,分析某区域内存在的自然灾害与环境问题,了解区域环境保护与资源开发利用的成功经验。
四、说教学目标
本节课授课时间为1课时。教学目标为引导学生运用地图说出黄土高原的位置、范围,并对黄土高原的地理位置做出简要评价;运用阅读资料了解黄土是从哪儿来的;认识塬、粱、峁、川等多种黄土地貌,说明黄土高原千沟万壑的地形地貌特征,知道黄土的去向;运用资料分析黄土高原水土流失严重的原因和危害,结合图文资料,通过实例了解黄土高原的治理对策与措施,引导学生认识到该区域的中心事物――“黄土”对其造成的一系列影响,认识到自然环境各要素之间的相互作用、相互影响的复杂关系,培养学生正确的人地观念。
五、说教学重难点
重点为黄土高原水土流失的原因和危害;黄土高原水土保持的措施和策略。难点为黄土的成因和黄土高原地貌形成原因;黄土高原水土流失的原因以及治理的对策和措施。利用多媒体将实物图片设置成问题,通过观察与思考解决问题;通过动画演示“不同的植被、土质、坡度、降水强度”与水土流失程度的关系突破重难点。
六、说教学程序
环节一:感受黄土文明并领略黄土风情
创设情境,点燃激情。播放一段以信天游为背景的音乐,配以安塞腰鼓、羊肚头巾、窑洞等体现黄土文明、黄土文化、黄土风情的画面。让学生分析画面中展现的是我国哪个地形区,根据学生回答,教师进一步指出这里是世界最大的黄土堆积区――黄土高原。它曾孕育了灿烂的古代文明,也是我国革命的摇篮,有着浓郁的黄土文化。为进一步激发学生探究欲望,继续引导学生举例说出黄土高原富有地方特色的其它文化习俗,并思考“黄土风情”与当地自然环境的关系。
环节二:指出黄土高原的位置范围
慧眼识图,图寻位置。通过向学生展示黄土高原在祖国的位置图、四大地理区域图、中国地形图,让学生对照图像自主完成黄土高原地跨的省级行政区、黄土高原东西南北的范围等。让学生学会如何表达某一地形区的位置范围。教师根据学生完成情况再次强调黄土高原的位置及范围,指出黄土高原是我国著名的高原之一,海拔在1 000~2 000米,是世界最大的黄土堆积区,进一步引导学生思考黄土高原的黄土来源。
环节三:了解黄土的来源
阅读质疑,图释地理。教师首先让学生读教材第26页阅读材料,了解“风成说”,结合课本活动思考,这些证据能否说明黄土是风吹来的。教师在学生回答基础上解释“风成说”的原理,并配合相应动态视频,让学生了解黄土高原的黄土来源于蒙古、中亚一带,并经过日积月累堆积而成,思考风吹来的黄土高原的地形地貌特征, 用课件展示教材第26页图6.29“黄土高原的塬、梁、峁”、图6.30“黄土高原的川”,动态展示塬―梁―峁―川的演变过程(图1),总结黄土高原地貌景观――沟壑纵横、支离破碎。再提出疑问:既然“风成说”被认为是黄土高原的形成原因,那么黄土高原面上应相对平坦,但现在高原面上却是沟壑纵横、支离破碎,为什么?
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环节四:分析黄土的去向
模拟实验,由表及里。先由学生小组合作探究黄土高原水土流失严重的原因。教师指导分别从自然和人为两方面进行原因分析。学生代表展现探究成果,由于学生生活在温湿的天府之国,对水土流失的理解仅停留在书本,可采用多媒体模拟演示“水土流失”实验。然后教师模拟演示影响水土流失的主要因素:一是同等条件下,不同植被影响下的水土流失;二是不同土质与水土流失的关系;三是不同坡度与水土流失的关系;四是不同降水强度与水土流失的关系。最后归纳水土流失严重的原因。黄土高原水土流失严重与黄土土质以及该地区地形特征、气候、植被密切相关,也与该地区的工业、农业生产活动以及基础建设等人文活动相关。了解水土流失的危害并共同总结:水土流失带走地表肥沃的土壤,使农作物产量下降,河流含沙量剧增,旱涝灾害频繁,给黄河河道整治和防洪造成巨大困难,严重制约社会、经济的发展。
环节五:水土保持的策略与措施
多元互动,合作探究。指导学生结合黄土高原水土流失严重的原因,阅读教材第30页图6.36、6.37,找出治理水土流失的措施。提示学生思考:修建梯田为什么能减少水土流失?在坡脚建挡土坝有何作用?营养物质丰富的土壤在此堆积,有什么利用价值?为让学生理解这些治理措施的具体作用,教师可通过课件展示:植树种草、打坝淤地的原理示意图,并展现治理黄土高原取得的成就。共同展望:黄土高原的生态环境在不断改善,有望再造一个山川秀美的黄土高原 ,大家共同畅想未来的黄土高原(图2)。
我国唐代诗人李白曾写道:“黄河之水天上来,奔流到海不复回”。
从地图上看,黄河干流像一个巨大的“几”字。
有人说:黄河是中华民族的母亲河,它为中华文明作出了巨大的贡献。也有人说:黄河是一条害河,它在历史上曾多次决口泛滥,给黄河流域的人民带来了深重的灾难。那么,我们将怎样看待黄河的呢。
关键词:黄土高原;地质灾害;滑坡;崩塌;泥石流中图分类号:F407.1 文献标识码:A
陕北黄土高原区地质灾害的类型及成因
根据区域自然地理条件和时间分布特征,陕北黄土高原区地质灾害可分为山地地质灾害和平原地质灾害(地裂缝、地面塌陷等);根据地质灾害活动的时间特点划分为突发性地质灾害和缓变性地质灾害。主要地质灾害类型为滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝和水土流失,最易发生的是滑坡、崩塌和泥石流。
(一)滑坡
1、概述
黄土斜坡一般主要为3种岩性构成的多层结构坡体,自上而下的巨厚层为马兰黄土(Q3),含钙质结核或砂砾石的离石黄土(Q2),第三纪上新统红色黏土(N2)层或与基岩接触软弱风化面。离石黄土(Q2)较马兰黄土(Q3)致密,粘性大,透水性稍差;红色黏土层(N2)的粘性更强,致密,透水性差,具有隔水的作用,在地下水的浸润下这些岩性接触面膨胀、软化,易形成滑动面,是产生大型黄土滑坡的初始条件。黄土滑坡是滑坡的·种特殊类型,是黄土区某些斜坡地段的不稳定土体在重力作用下沿着一定的软弱面而整体向下滑移的地质现象,俗称“走山”“垮山”“地滑”等。
分布
综观陕北黄土高原黄土滑坡,有以下分布规律:
(1)地貌类型不同,黄土滑坡活动强度也不同,黄土塬区—土石低山区—土石丘陵区—黄土残塬-长梁区—黄土梁峁区对应的滑坡分布密度由小到大,活动强度由弱到强,表明在一定高差条件下,地形愈破碎滑坡活动愈强烈。
(2)地形剧烈起伏的黄土高原,阴坡比阳坡潮湿,阴坡黄土滑坡多于阳坡。
(3)沟壑丘陵区黄土滑坡分布呈散点状;黄土残塬长梁区黄土滑坡沿边坡呈带状分布。
(4)滑坡、崩塌多发生在河水侵蚀作用活跃、谷坡坡形变化快的地段,故河流的支流滑坡分布密度大于主流两岸。
(5)黄土塬、黄土台塬区的黄土滑坡分布在塬边陡坡及塬内深切沟谷两岸,呈带状。
(6)黄土高原的黄土滑坡多发生在坡度大于35°、坡高大于40m的斜坡地段。
3、诱因
(1)自然型黄土滑坡
由地震、降雨、融雪、地表水的冲刷、浸泡、河流侵蚀、坡体自重累进性破坏等因素诱发的滑坡为自然型黄土滑坡。
(2)人为型黄土滑坡
人类活动已成为改造地表形态的一种重要外因力,主要由人类活动(诸如修路、建房切坡、采矿等)因素诱发的滑坡为人为型黄土滑坡。
(3)人为一自然复合型黄土滑坡:
主要由人类工程活动破坏了自然坡体结构,在自然降雨等因素触发下而形成的滑坡。陕北该类滑坡居多。
(二)崩塌
1、崩塌形成的基本条件
(1)斜坡的高度和陡度
据统计,黄土高原梁峁地区的沟壑密度为4—8km/k㎡,相对切割深度为150—200m,最深达500m以上。形成的“V”型谷,谷坡坡度为40°~60°,部分近于直立,为崩塌活动创造了广泛的空间条件。
(2)黄土岩性
众所周知,黄土是结构疏松的黄土岩,力学性质很差。黄土还具有一种特殊的性质,就是对水的作用十分敏感,在浸水或饱水状态下,体积膨胀,迅速崩解,甚至泥化为流塑体,力学强度尤其是抗剪强度急剧降低,容易导致斜坡变形破坏。
(3)地下水
地下水上升是边坡动水压力增大,并降低坡脚土体的强度,直至破坏坡脚而导致上部土体失稳;位于坡体结构面的地下水,既软化结构面降低其强度,也是边坡失稳启动后加速滑动的剂。
崩塌发生的前兆现象
(1)地表出现裂缝
主要是斜坡眉峰或顶部出现与坡面走向大致平行的张开裂缝,裂缝不断增多、延伸、扩大、相互贯通、进而出现错落。
(2)地物标志的移动
坡面出现不正常的掉落土块,发生小型坍塌。
(3)地声
由于岩土相互剪切、挤压和摩擦而发出音响。如洒勒山滑坡前发出像牛的叫声和洒洒响声。
(4)坡脚泉水复活或突然干枯
在滑坡前沿坡脚处,有堵塞多年的泉水突然复活,或泉水(井水)突然干枯,或出现浑泉或泥浆。例如,陕西宝鸡卧龙寺古黄土滑坡体复活(1955年8月15日复活)前,坡脚处突然冒黑水。
(三)泥石流
泥石流是发生在山区的一种不良地质现象。在适当的地形条件下,大量的水体浸透流水山坡或沟床中的固体堆积物质,使其稳定性降低,饱含水分的固体堆积物质在自身重力作用下发生运动,就形成了泥石流。陕北黄土高原泥石流的诱发因素主要有以下两个方面:
1、自然原因
黄土高原千沟万壑,坡面陡峭,土壤以颗粒状为主,无层理,垂直节理发育,土质疏松,地面,植被覆盖少,降水集中,多暴雨。
2、人为原因
(1)不合理开挖,导致山坡表面破坏。
(2)滥伐树木,使植被消失、山坡失去植保护、土体疏松、冲沟发育、加重水土流失,进而使山坡的稳定性被破坏。
(3)不合理的开垦陡坡,造成表土流失,弃荒另垦,屡弃屡垦。
(4)不合理的弃土、弃渣、开矿、采石。
陕北黄土高原区地质灾害的防治对策
(一)滑坡、崩塌的防治对策
对陕北地区现有的黄土滑坡、崩塌隐患点,要及时采取积极的工程防治措施,主要包括:
1、抗滑工程
主要有挡墙、抗滑桩、锚杆和支撑工程等。
2、排水
(1)在塬面及斜坡上修建各种类型的沟渠,排除大气降水、地表流水与生活用水等,尽量减少其渗入地下。
(2)在边坡修建各种形式的排水洞、排水沟与排水钻孔(主要是水平钻孔),排除滑坡体后缘和滑体内的地下水以及土层中的地下水。
(3)在塬边斜坡,尤其是滑坡体上严禁修建截蓄地下水的池塘,对原有池塘应进行防渗漏改造,避免排出的地下水再渗入滑体
削坡卸荷
将较陡的边坡减缓或将滑坡体后缘的岩土体削去一部分,以降低滑坡体的下滑力。
防冲护坡
黄土层的抗冲蚀性较差,地表径流会造成河床的急剧下切,为滑坡的形成提供失稳条件。需要修筑导流堤并植树种草,有效保护生态环境和地貌环境,进而提高斜坡的稳定性。
(二) 陕北黄土高原泥石流的防治措施
1、瞬时避险和对策
(1)处在泥石流区时,应迅速向泥石流的横向逃离。
(2)处在泥石流上游的,应立即通知下游可能波及的乡村、城镇和工矿单位做好撤离工作,同时,密切注视泥石流的发展动态,对有可能毁坏或引起次生灾害的生命线工程进行保护措施。
(3)有关政府部门应立即组织危险区群众撤离和抢险救灾。
(4)制定应急措施和成立抢险救灾指挥部,对泥石流沟沿线实行管理维护灾害现场社会秩序。
2、生物措施
(1)林业措施。植树造林、种植草皮,在泥石流频发地区营造森林水源涵养林、水土保护林、护床防冲林和护堤固滩林等。
(2)农业措施。农业措施有农业耕作措施和农田基本建设措施,主要提高土地的保水保土效能。
(3)牧业措施。包括适度放牧、改良牧草、改放牧为圈养、分区轮牧等。
3、工程措施
(1)蓄水、引水工程。包括调洪水库、截水沟和引水渠等。工程建于形成区内,其作用是拦截部分或大部分洪水、削减洪峰,以控制爆发泥石流的水动力条件。
(2)支挡工程。主要有挡土墙、护坡等。在形成区内崩塌、滑坡严重地段,可在坡脚处修建挡墙和护坡,以稳定斜坡。
(3)泥石流排导措施。包括排导沟、渡槽、急流槽等,多建在流通区和堆积区。
(4)储淤工程。包括拦淤库和储淤库场。前者设置在流通区,就是修筑拦挡坝,形成泥石流库;后者一般设置于堆积区后缘,工程通常由导流堤、拦淤堤和溢流堰组成。
(5)综合治理。采用生物措施和工程措施相结合的办法,可以做到当年见效,又可以在较短时间内防止泥石流的发生。
(三)开展地质灾害调查,建立群测群防网络
通过开展高精度陕北黄土高原区地质灾害调查,查明陕北黄土高原区地质灾害隐患点,研究陕北黄土高原区地质灾害形成机理。对于重要的地质灾害点建立群测群防网络,定期巡测和汛期强化监测相结合,确保当地质灾害出现险情时,能够及时逐级上报。
(四)加强防灾减灾宣传,提高防灾减灾意识
人类工程活动是陕北黄土高原区地质灾害主要诱发因素之一。因此,加强防灾减灾宣传,提高当地居民保护地质环境及防灾减灾意识,使当地居民认识地质灾害发生的空间、时间规律性及掌握发生地质灾害时的应急自救知识,是地质灾害防治工作的重要组成部分。
参考文献
[1]任春株.陕北黄土区地质灾害风险评估及综合防治对策研究[D]长安大学,2005.