边坡工程，块体运动及水土流失的综述
摘要：
水土流失和土地退化是全球难题，在世界各国引起了广泛的争论。水土流失和块体运动是土地退化的两种形式。其中人类的活动在这种地貌形成中扮演了重要的角色。本论文综述了块体运动和水土流失在边坡工程中所起的作用，包括自然因素和人类因素。同时，这些原因也造成了各种地貌特征。以巴西和英国的研究参考来说明，从侵蚀的原因和影响来考虑，结合适当的生物治疗工程方法和潜在的对策来解决这几种环境退化问题。虽然有多种多样的侵蚀形式，但水的侵蚀是最重要的一种。耕种会加速水土流失，因为翻土和收割会导致土壤向下转移。水土流失和块体移动的数据都为固土能力的实验提供了依据。在巴西和英国部分流域的综合管理提供了一种有希望的影响固土和恢复土壤的生物工程。
关键词：地形成因 土地退化 危害 风险 边坡工程 土地恢复。
引用：葡萄牙AJT，费伦MA，豪尔赫MCO，贝泽拉JFR，薛可儿MS.2017.边坡工程，块体运动及水土流失的综述。土壤圈.27(1):27-41.
绪论：
造成山区滑坡的主要原因是重力和自然水。在城市和农村造成水土改变和植被清除的主要原因则是人类活动。过程会因为气候改变而加速。（维纳斯，1987；特鲁吉尔，1988；塞尔比，1993；龚戴，1995；森得瑞和崔麦斯，1996；克鲁登和维纳斯，1996；龚戴和威利斯，1997；莫特洛克和格拉，1999；福冷，2003；福冷和凯特，2004；克劳兹和格兰德，2005；韦斯特，2008；卡男高和夏尔马，2014；沙菲克，2014；阿尔巴克，2015；库玛尔和阿尼侯忒，2015.等）为了弄清它们是怎么出现和避免，整个过程的因果和重要过程的监测已经被研究。（托马斯和艾利森，1993；爱丽丝和梅勒，1995；拉塞尔，2000；华伦提，2005；博涉特，2006；凯图，2009；纳达尔-诺梅尔，2014；威玛尔可，2016.）除此之外，一旦它们发生，我们首先考虑潜在的恢复工艺。（费伦，1995；苏贝蒂，2009；巴特查里亚，2010，2011；德百特，2012；德海涛，2013；费伦和卡特，2014；格拉，2015）.
植物系统的积极管理是植被有效被恢复的基础。（Trudgill, 1988; Tiffenet al., 1994; De Baets et al., 2011; Fullen et al.,2011; Bhattacharyya et al., 2012; Dhital et al., 2013;Fullen and Catt, 2004; Guerra et al., 2015）。加速侵蚀是土地退化最主要的一个问题，因为它严重的损耗了表土的肥力。其中农业目标而造成的原作物的迁移是造成土地侵蚀的主要原因。其他一般的侵蚀形式包括地表水，溪流，河沟等的侵蚀。
地质活动是造成破环的一个普遍的决定性因素。一个地形转变为另一个地形之间纯在因果关系，例如植被清除，大量降雨，雨水积累，边坡角，土壤性质，土地使用和管理的情况等等，都会对土壤侵蚀和大量滑坡造成影响。不管城市还是农村都是一样的。灾难性的滑坡出现与否取决于这些事件发生的频率和程度。
研究了滑坡的作用和其中关联的地质作用后，我们可以用特殊的参数来识别个个地区不同的滑坡类型。（Varnes, 1978; Brunsden,1988; Goudie and Viles, 1997; Crozier and Glade,2005; Morgan, 2005; Lin et al., 2006; Van Westen et al., 2008; Van Den Eeckhaut et al., 2010; Clague and Robert,2012;Guzzettietal.,2012;Kanungo and Sharma,2014), especially in Brazilian and (Selby,1993; Goudie and Viles, 1997; Fullen and Catt,2004;Coelho Netto et al., 2007; Guerraal.,2007;Graeffetal.,2012;Petrucci et al., 2013; Guerra and Jorge,2014）。
塞尔比（1993）概述了土壤移动（或土壤流失）是在重力影响下的土块或岩块产生的大量的集合移动，并不是非要受水或冰的影响。然而，水或者冰可能减小坡内的剪应力，从而土壤产生塑性甚至在潮湿条件下变成流体。（Abrahams, 1986; Brunsden,1988; Selby, 1993; Goudie and Viles, 1997; Clague and Robert, 2012; Kanungo and Sharma, 2014; Guerra and Jorge, 2014）这种情况下，滑坡就会造成更大的灾难，导致破环甚至伤亡。
水土流失和土地退化是全球性的难题，包括巴西也是。它的危害在大部分国家的城市和农村区域都有深远的影响。（8 547 403km2）反过来，它具有非凡的环境意义和社会经济意义。（Guerra et al.,2014）保存土壤是很重要的，不管是现在还是将来的后代。虽然流失是一种自然现象，但是人类的活动往往会加速流失的过程。因为坡度角和降雨，流失出现的很自然。一些调查证实了它，这些常常基于河谷沉积物和地层学考古学的证据。例如，在全新世早期，当土壤在天然林地发展到中世纪初期，当时侵蚀率仍然很低（Bork，1989），德国北部已经重建了自然土壤侵蚀。此外，Dotterweich（2009）和Dreibrodt等人 （2010）讨论了全新世期间的土壤侵蚀。 在新石器时代（约7 500年BP）期间，中欧许多地区的土壤已经被水土流失冲刷下来，沟渠已被切割，导致冲积和冲积矿床的发展（Dotterweich，2009）。美国农田土壤侵蚀造成平均损失30吨/年，比土壤形成率高出八倍。 巴西农业研究公司（EMBRAPA）的一项调查显示，巴西的情况往往更糟，在巴西东南部达到60吨/年，而Manzatto等人，2002年。 据Goudie和Boardman（2010）的报告，很显然，严重侵蚀的主要方面与人为因素和自然因素有关。 Boardman（2006）提出以下国家/地区是全球侵蚀热点：中国黄土高原，埃塞俄比亚，斯威士兰，莱索托，安第斯山脉，南亚和东亚，地中海盆地，冰岛，马达加斯加，喜马拉雅山，西非的萨赫勒 非洲，加勒比和中美洲。 我们建议巴西也是一个侵蚀热点（da Silva et al。，2005; Gurgel et al。，2013; Guerra et al。，2014; Nacinovic et al。2014）。
虽然土壤侵蚀和滑坡都是两种形式的土地退化，人类在这些地貌过程中起着重要的作用，但它们呈现出不同的发生方式，因此呈现出不同的识别和监测方式，并且还具有多种特征(Varnes, 1978; Small and Clark, 1982; Abrahams, 1986; Hart, 1986; Brunsden,1988; Gerrard, 1992; Evans, 1993; Selby, 1993;Guerra, 1994; Goudie and Viles, 1997; Favis-Mortlock and Guerra, 1999; Fullen and Catt, 2004; Crozier and Glade, 2005; Morgan, 2005; Lin et al., 2006; Shukla et al., 2006; Van Beek et al., 2008; Van Westen et al., 2008; Goudie and Boardman, 2010; de Vente et al., 2011; Boardman and Favis-Mortlock, 2014; Kanungo and Sharma, 2014; Orimoogunje, 2014; Sun et al., 2014; Guerra et al., 2015; Monsieurs et al., 2015;Vanmaercke et al., 2016).然而，避免这两种形式的土地退化的最佳方法是预防性地采取行动，这意味着要了解土壤侵蚀或大规模流动的风险，以避免这些风险。 在这方面，Orimoogunje（2014）指出，保护主义强调需要保证为子孙后代可持续地提供生产性土地资源。 保护主义者力求在尽可能少受人类影响的国家保护景观和生态系统。
气候制度在土壤侵蚀和滑坡过程中发挥重要作用。 关于降雨量长期以来，大多数侵蚀发生在中等频率和大小的事件中，因为灾难性事件并不频繁，造成大量的净侵蚀。 这是一个短期的观点：当大规模事件发生时，土壤流失远远高于中度降雨期;大量降水事件是许多景观中沟渠切割的主要原因（Dreibrodt和Wiethold，2015）。考虑到影响这种地貌过程的主要因素（即坡角和形状，土壤特性，植被覆盖度，土壤深度，土壤与下层岩石的界面，植被清除率，人为因素等），这同样适用于滑坡， 如斜坡切割，缺乏排水和污水和未铺砌的道路）。 在长时间尺度上，滑坡活动与触发机制之间的关系可以从日期滑坡的时间聚类建立（Borgatti和Soldati，2010）。在这次审查中，对100多种出版物进行了调查，研究内容包括土壤侵蚀，土壤侵蚀，土壤侵蚀，土壤性质，土壤类型，坡角，长度和形状，植被覆盖度，植被清除率，气候变化和土地利用与管理 。 综合文献调查主要基于2000 - 2015年的文献，也是2000年前的文献。 详细描述了一个地区的主要地理环境特征及其对滑坡和土壤侵蚀发生的不同影响。 为了实现这一点，已经解决了几个因素，并用巴西和英国的例子来说明。 土壤侵蚀和滑坡已经吸引了世界各地数以千计的研究。 虽然这两个过程都是构成土地退化的形式，但我们在这个审查中分别对它们进行了描述。
块体运动
塞尔比（1993年）简明扼要地描述了块体运动或土壤的大规模浪费，作为集体材料的土壤或岩石，下坡的运动，而不一定是水或冰的作用。 Varnes（1978）根据材料（泥土，土壤，岩石和碎屑）和运动类型（瀑布，俯仰，幻灯片（旋转和平移），横向扩散和流动）开发了一个滑坡分类。 瓦尔内斯（1978）还提出了一个进一步的运动类型，他命名复杂; 这种类型是两种或多种主要类型的运动的组合。 概述了这些运动，下面给出了一些例子。 当有水或冰的作用时，试剂可能会降低土壤剪切强度，从而有助于土壤的塑性或液体性质，使块体运动更加灾难性。(Varnes, 1978; Hansen, 1984; Brunsden, 1988; Goudie,
1995; Cendrero and Dramis, 1996; Goudie and Viles,1997; Crozier and Glade, 2005; Van Beek et al., 2008;Van Westen et al., 2008; Fell et al., 2012; Graeff etal., 2012; Korup, 2012; Petrucci et al., 2013; Guerraand Jorge, 2014; Kanungo and Sharma, 2014). 滑坡的调查有不同的目标，包括预测其发生，这取决于几个因素。因此，需要注意现场特征的解释。毫无疑问，对滑坡危害的任何判断都是主观的，强烈建议咨询当地的专业知识，因为明确的条件对于特定地区滑坡的启动和重新启动可能很重要（Van Beek等人，2008年）。因此，滑坡的地貌调查可以提供一个框架来描述和绘制地表滑坡过程并预测未来的过程行为（Brunsden，1988; Selby，1993; Griffiths and Whitworth，2012; Kanungo和Sharma，2014）。 Guzzetti等人（2012）建议，要准备滑坡图，需要传说，传说必须符合项目目标，必须能够描绘相关的地貌特征，并且必须与捕获信息的技术相一致。
一些研究监测了滑坡的动态（Goudie，1995）。 Petley（1984）描述了滑坡调查的主要目标是：1）了解自然倾斜的发展和有助于形成新特征的过程; 2）能够在不同条件下稳定坡度; 3）确定自然和人造斜坡上的滑坡或其他形式的滑坡的风险; 4）促进经历滑坡的斜坡的恢复，并规划土地利用类型，包括预防措施，使这些地貌过程不再发生; 5）分析各种类型的滑坡，并评估这些过程的原因和后果，6）知道如何应对影响边坡稳定的外部因素，如地震，这也对触发滑坡起着重要的作用。
许多研究已经解决了滑坡危害和风险的重要问题。 Crozier和Glade（2005）强调，风险水平是不良事件的可能性与后果的结合。 风险水平由危险因素与危险因素的价值相互影响。
有不同类型的滑坡。 因此，必须解释所使用的不同定义和体质运动的物理原理，并且解释如何识别现场不同类型的滑坡的诊断参数是根本的。 滑坡的主要类型是坠落，滑动和流动(Varnes, 1978; Brunsden, 1988; Selby, 1993; Van Beek et al., 2008; Clagueand Robert, 2012). 块体运动的原因有很多，其中包括森林砍伐，不利的水文条件，斜坡倒塌，气候（冰的降水/解冻），地质学（不透水层和膨胀土），地震和火山喷发。 此外，气象事件，如暴雨，引起水浸，增加孔隙水压力，增加空气温度，引起冰川或冰川融化（Cendrero and Dramis，1996）也是块体运动的原因。
最常见和灾难性的块体运动是滑坡。根据克拉格和罗伯特（
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