Original paper
Geomorphic evolution of Oklahoma roadcuts
Haigh, Martin J.
Zeitschrift für Geomorphologie Volume 29 Issue 4 (1985), p. 439 - 452
37 references
published: Dec 12, 1985
ArtNo. ESP022002904004, Price: 29.00 €
Abstract
Small, steep, rapidly eroding scarplets (1-4 metres high) are distinctive features of the central redbed plains of Oklahoma. The majority are byproducts of road construction, overgrazing, or gully incision. They are major causes of sediment pollution problems. The erosional history of these features has been examined by slope profile survey and by the direct measurement of morphological change. Erosion pins have been established on two representative profiles. Average ground loss from these sites for the period 1976-1983 varied from 23.3 mm/a-1 (SD 23.2) on a steep, young, roadcut whose crest was protected by tree roots to 26.6 mm/a-1 (SD 7.72) on a mature gullied ramp. Slope evolution was controlled by differences in the permeability of the clayey debris slope and the more freely draining, more erodible, soils and subsoils. The junction between the two was often associated with seepage erosion and an abrupt change in morphogenetic regime. Soil loss on the in situ roadcut was effected by rainsplash and gravitational processes. Surface wash, rill and gully erosion was the rule on the debris ramp.
Kurzfassung
Kleine, steile, schnell abgetragene Absätze von 1-4 m Höhe sind sehr deutliche Erscheinungen der zentralen Redbed-Flächen von Oklahoma. Die Mehrzahl sind Nebenergebnisse des Straßenbaus, der Überweidung oder der Gully-Einschneidung. Sie sind die Hauptursachen für die Überlastung mit Sedimenten. Die Abtragungsentwicklung dieser Formen wurde durch Hangprofil-Untersuchungen und die direkte Messung der Formenänderung erfaßt. Erosionspflöcke wurden in zwei repräsentativen Profilen angebracht. Die mittlere Abtragung an diesen Orten betrug für die Periode 1976-1983 zwischen 23,3 mm/a-1 (SD 23.2) an einem steilen, jungen Straßenabschnitt, dessen Scheitel durch Baumwurzeln geschützt war, bis zu 26,6 mm/a-1 (SD 7.72) auf einer reifen, zerschnittenen Rampe. Die Hangentwicklung wurde durch die Unterschiede in der Permeabilität auf dem tonigen Schutthang und den besser drainierten, leichter erodierbaren Böden und Unterböden gesteuert. Die Grenze zwischen den beiden war oft verbunden mit einer Sickerwasser-Abtragung und einem abrupten Wechsel des morphogenetischen Regimes. Der Bodenverlust auf in situ-Straßenanschnitten wurde durch Regentropfenaufprall und Schwerkraftprozesse beeinflußt. Abspülung, Rillen- und Grabenerosion waren die Regel auf der Schuttrampe.
Résumé
Des petits talus abrupts (1 à 4 m de haut) très sensibles à l’érosion sont des formes typiques des plaines centrales à „redbed“ en Oklahoma. La majorité résultent de la construction de routes, de surpâturages ou du ravinement concentré. Ils sont les causes principales des problèmes de pollution par les sédiments. L’évolution de l’érosion de ces formes a été suivie par des levés de profils et des mesures directes de changements morphologiques. Des piquets repères ont été placés le long de deux profils représentatifs. La perte moyenne de sol dans ces sites pendant la période 1976-1983 varie de 23.3 mm/an (SD 23.2) sur un talus jeune et abrupt dont la crête était protégée par des racines d’arbres jusqu’à 26.6 mm/an (SD 7.72) en un endroit raviné. L’évolution de la pente a été contrôlée par des différences dans la perméabilité des dépôts de pente argileux et sur sols et sous-sols plus sensibles à l’érosion et mieux drainés. La jonction entre les deux a souvent été associée avec l’érosion par suintement et un changement brutal du régime morphogénétique. La perte de sol sur le talus in situ a été provoquée par le splash et des processus de gravité. Le ruissellement en nappe et l’érosion ravinante ont été la règle sur les abrupts étudiés.
Keywords
scarplets • redbed palins • evolution • gully incision • rainsplash • soils • Oklahoma • USA