
洞穴侵蚀是黄土地区存在的一种侵蚀形式。地表径流沿黄土的垂直缝隙渗流到地下,由于可溶性矿物质和细粒土体被淋溶至深层,土体内形成空洞,上部的土体失去顶托而发生陷落,呈垂直洞穴,这种侵蚀现象称为洞穴侵蚀。又称为潜蚀或陷穴侵蚀。
地面流水或径流沿土体裂隙、根孔、动物穴下渗时,发生溶蚀、潜蚀、冲淘、淘涮以及重力等作用而形成各种各样洞穴的过程。它多见于黄土高原,是水蚀的一种特殊类型。
有陷穴、跌穴、水涮窝、管道状洞穴侵蚀等。
亦称水蚀坑、穿洞或落水洞。多出现于沟头崖岸等跌水部位下部和幼年切沟沟槽底部。起初因下泄水流强烈冲淘而形成跌窝,随之加深扩大,其中水流沿底部土体裂隙侧渗,并在下方陡坡或跌水上冲开出口而形成地下穴道。跌穴以圆盆状为主,口径2~8米,深2~10米。沟蚀与洞穴侵蚀互相促进,在一些沟床或谷坡,几个跌穴的地下部分常由一条穴道连通,形成所谓“串珠洞”,加速了沟床的下切和扩展。
地面集流通过陡崖、地坎、沟头壁下泻时,在其跌水部位被淘蚀成窝状的半圆洞,它是沟头溯源侵蚀的一种常见现象。
因陷穴或跌穴的发育,地表下渗水流侧向流动而形成地下管道状侵蚀,其沟称为暗沟或盲沟,直径0.5~1米,个别达2米多,长十几米至几十米。在盐碱地的低洼集水区,因水流下渗时将带有钠离子的土壤胶粒分散下移,久而久之,将地表侵蚀成垂直向下的管道状洞穴。
洞穴侵蚀在中国黄土高原分布最为广泛;在美国西部、澳大利亚东南部、新西兰、土耳其和南非等地亦有分布。其分布区域的气候和下垫面条件与中国大致类同。年降雨量500~700毫米,干湿季节交替明显,夏秋多暴雨。地面组成物质以松散的残积物或第四纪土状堆积物为主,土体中裂隙较发育,颗粒组成中粉粒含量高。黄土高原的洞穴侵蚀呈现自南向北,自东向西逐渐增强的趋势。最发育地带大致沿沙黄土南缘降雨量450~550毫米,其六盘山以西及陇东塬区陷穴比较发育,陕北丘陵区,跌穴比较发育。
洞穴侵蚀是加速沟头前进、沟床下切的重要侵蚀方式,并促使地面切割愈加破碎。出现在梯田、道路和居民窑洞的洞穴侵蚀,常导致这些设施被毁坏,甚至出现窑洞倒塌和人畜伤亡。在黄土塬区因洞穴侵蚀,一次暴雨沟头可前进40多米。梯田洞穴的次暴雨侵蚀量每平方公里可达6300吨/平方公里·年。
洞穴侵蚀的防治难度较大,主要应平整地面,分散径流,防止径流集中下渗,或在沟头、陡崖修筑拦蓄和加固工程,或配置生物措施,防止集中股流下泄;消除梯田的填土和切土部位的不均匀性,及时消除隐患。