地貌学及其与水利水电工程的关系

地球表面具有各种不同规模，不同起源，不同年代共处于不同发展阶段的地形形态，这些地形形态的高低起伏，称为地貌。研究地球表面地形形态的科学就叫地貌学。

地貌学涉及的范围很广，现将与水利水电工程有关的地貌形态，简介如下。

一、山岳地形中的几种常见类型

（1）单面山。它是由单斜岩层构成的山岳地形。外形不对称，一坡和岩层层面一致，坡度平缓的常称为构造坡；一坡为外力地质作用沿岩层裂隙破坏而成，坡度陡峻的又称为剥蚀坡。如果岩层的倾角超过30°以上时，则两坡的坡角往往相差不大，称为猪背岭地形。两个山岭之间的凹地，是由各种不同的外力剥蚀作用形成的，也叫次生凹地。

（2）褶皱山。所谓褶皱山绝不是因为褶皱作用而形成的山，只是指山岳的地质基础是褶皱岩层。这种褶皱山分布很广，到处可见。

虽然在褶皱形成的初期，背斜构成高地，向斜构成凹地，但随着不断破坏的结果，背斜因为容易剥蚀而形成河谷凹地，而原来的向斜低地则成为山岭，这种地形也是目前最常见到的，叫做逆地形。

（3）断块山。断块山是由于构造运动所产生的断裂造成的。它可以只在一面有断裂，也可能两面均受断裂控制。断裂构造在地形上有很好的反映，可以形成湖地、凹地、台地等。最初形成的断块山可能具有完整的断面及明显的断层线，断层面为山前的陡坡或陡崖，断层线控制了坡底的轮廓，使山地与平原的界线很直。但由于后来的不断侵蚀，原始断层面受到破坏，山坡后退，并形成山前断层三角面。断层线距山前有一段距离，为山前堆积物所覆盖。

二、河谷地貌

河谷是水利水电工程建设的基本场所，因此，研究河谷的形态，对水利水电工程建设有着重要的意义。

（一）河谷形态要素

从河谷的横剖面来看，一般都具有下列几个形态要素，如图1-14所示。

（1）谷底。河谷谷底宽窄不一，表面平缓程度也随着侵蚀与堆积过程而不同。初期谷底常常略向河床倾斜，后期发展为一部分向一侧或两侧倾斜。河流弯曲越大，谷底宽度就越大。

（2）河床。在最初发展阶段，河床与谷底为同一宽度，河床占谷底的全部。当河谷加宽，河水量不能占满谷底时，则只占一部分，且常是谷底的最低部分。

（3）谷坡。是谷底两侧高出的坡地，常有不同的陡度和不同程度的凸凹。

（4）坡缘。即谷坡上部转折处。

（5）坡麓。又称坡脚或坡底，即谷坡的下部转折处。

（二）河谷阶地

1.阶地的要素

从阶地的形态上看，阶地的组成有下列几部分，如图1-15所示。

图1-14　河谷要素示意图

1—谷底；2—河床；3—谷坡；4—坡缘；5—坡麓

（1）阶面。是阶地中最主要的要素，是代表古河流曾侵蚀徘徊过的残余面。

（2）眉峰（前缘）。为阶面与阶坡相交的线，有时也成一狭长的带面。

（3）阶坡。为连接一个高阶面及另一个低阶面的斜坡。阶坡是在高阶面形成之后，河谷受到河流下切作用的遗迹。(www.xing528.com)

（4）外缘（坡脚）。为阶坡与河漫滩或与低一级阶面的交线，它总是朝向河床或朝向比较年轻的阶地。

（5）后缘。为阶面与河谷坡或另一高一级阶梯的交线，新阶地的后缘即为老阶地的外缘。

（6）河漫滩。是河流冲积物近期堆积而成的，在洪水期被河水淹没，枯水期则露出河水面。

2.河谷阶地的类型

图1-15　阶地剖面示意图

1—阶面；2—眉峰；3—阶坡；4—外缘；5—后缘；6—河漫滩面

（1）侵蚀阶地。这种阶地的特点是阶面上冲积层很薄，常见的是圆滑的砾石，有时甚至没有冲积物。陡坎上露出基岩，阶面平缓，并明显地向下游倾斜，它是地壳变动造成的，如图1-16所示。

（2）基座阶地。是从侵蚀阶地到堆积阶地的过渡形态。阶地面上冲积物可以很厚，在陡坎底部露出一些基岩。这种阶地在山区河流中比较经常见到，阶地的基座表现很清楚，如图1-17所示。

图1-16　侵蚀阶地

图1-17　基座阶地

（3）嵌入阶地。这种阶地与基座阶地不同之点在于阶地陡坎上并不露出基岩，但它也不同于堆积阶地。后期河床比前一期下切要深，而使后期的冲积物嵌入到前期的冲积物中，它表明地壳上升幅度是一次比一次剧烈，如图1-18所示。

（4）内叠阶地。新的阶地套在老的阶地内，每一次新的侵蚀作用都只切到第一次基岩所形成的谷底，而所堆积的阶地范围内一次比一次小，厚度也一次比一次薄，这说明地壳每次上升幅度基本一致，而堆积作用逐渐减弱，如图1-19所示。

图1-18　嵌入阶地

图1-19　内叠阶地

（5）上叠阶地。上叠阶地与内叠阶地不同之处是新阶地完全坐落在老阶地之上，也就是河流的几次下切都未达到基岩，即深切侵蚀作用逐渐减小，堆积作用规律也一次比一次减小。它说明每一次的升降运动幅度都是在逐渐减小，如图1-20所示。

（6）掩埋阶地。即老的阶地被新的阶地所掩埋。研究这种阶地是比较困难的，一般主要根据钻孔资料来分析，这种阶地的生成是地壳经常下降所致，所以常在下降的冲积平原中出现，如图1-21所示。

图1-20　上叠阶地

图1-21　掩埋阶地