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第4章泥石流4.1泥石流災(zāi)害4.2泥石流的形成條件4.3泥石流的分類(lèi)及其特征4.4泥石流的調(diào)查研究4.6泥石流災(zāi)害的防止4.1泥石流災(zāi)害1、定義是指斜坡上或溝谷中含有大量泥、砂、石塊的固液相顆粒流體,密度一般在1.2—2.3之間。泥石流是介于流水與滑坡之間的一種地質(zhì)作用。

泥石流是一種災(zāi)害性的地質(zhì)現(xiàn)象。泥石流經(jīng)常突然爆發(fā),來(lái)勢(shì)兇猛,可攜帶巨大的石塊,并以高速前進(jìn),具有強(qiáng)大的能量,因而破壞性極大。泥石流所到之處,一切盡被摧毀。薩爾瓦多地震引發(fā)泥石流2、泥石流的分布泥石流分布于70多個(gè)國(guó)家和地區(qū),主要分布于亞洲、歐洲和南、北美洲。多發(fā)地帶:環(huán)太平洋褶皺帶(山系)、阿爾卑斯--喜馬拉雅褶皺帶、歐亞大陸內(nèi)部的一些褶皺山區(qū)。世界上有70多個(gè)國(guó)家存在泥石流的潛在威脅。其中比較嚴(yán)重的有哥倫比亞、秘魯、瑞士、中國(guó)、日本。日本,竟然有泥石流溝62000多條,在春季、雨季經(jīng)常爆發(fā)。

1970年,秘魯?shù)耐咚箍ㄌm山爆發(fā)泥石流,500多萬(wàn)立方米的雪水夾帶泥石,以100公里每小時(shí)的速度沖向秘魯?shù)娜菁右莱?,造?.3萬(wàn)人死亡,災(zāi)難景象慘不忍睹。1985年,哥倫比亞的魯伊斯火山泥石流,以50公里每小時(shí)的速度沖擊了近3萬(wàn)平方公里的土地,其中包括城鎮(zhèn)、農(nóng)村、田地,哥倫比亞的阿美羅城成為廢墟,造成2.5萬(wàn)人死亡,15萬(wàn)家畜死亡,13萬(wàn)人無(wú)家可歸,經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)50億美元。

在1998年,5月6日,意大利南部那不勒斯等地區(qū)突然遭到建國(guó)以來(lái)非常罕見(jiàn)的泥石流災(zāi)難。造成100多人死亡,200多人失蹤,2000多人無(wú)家可歸。菲律賓中部于2006年02月17日發(fā)生災(zāi)難性山地泥石流,洪水和泥石吞沒(méi)了當(dāng)?shù)卣麄€(gè)村莊。菲律賓政府已經(jīng)緊急疏散了另外5個(gè)村莊的居民。救援人員已在被泥石流吞噬的村莊中找出109具尸體,現(xiàn)在有近3000人失蹤,恐怕已經(jīng)遇難。2、泥石流的分布無(wú)災(zāi)區(qū)中災(zāi)區(qū)重-中災(zāi)區(qū)中國(guó),有泥石流溝1萬(wàn)多條,其中的大多數(shù)分布在西藏、四川、云南、甘肅。2、泥石流的分布中國(guó),有泥石流溝1萬(wàn)多條,其中的大多數(shù)分布在西藏、四川、云南、甘肅。四川、云南多是雨水泥石流,青藏高原則多是冰雪泥石流。中國(guó)有70多座縣城受到泥石流的潛在威脅。泥石流發(fā)生具有一定的時(shí)空分布規(guī)律。時(shí)間上多發(fā)生在降雨集中的雨季和高山冰雪強(qiáng)烈消融季節(jié),空間上多分布在新構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈的陡峻山區(qū)。我國(guó)泥石流時(shí)空分布格局:南強(qiáng)北弱、西多東少、南早北晚、東先西后。2、泥石流的分布我國(guó)遭受過(guò)泥石流危害的省會(huì)城市:據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年有近百座縣城受到泥石流的直接威脅和危害;在省會(huì)城市中,甘肅的蘭州、青海的西寧、山西的太原等均遭受過(guò)嚴(yán)重的泥石流災(zāi)害,其中蘭州和太原的泥石流造成了眾多人員死亡;此外,香港特別行政區(qū)城區(qū)也曾多次遭受過(guò)嚴(yán)重的泥石流災(zāi)害;我國(guó)最新的直轄市——重慶市城區(qū),在2007年7月,也遭受了泥石流危害。

3、泥石流的危害青海西寧北山臨家崖泥石流溝蓄水池決口引發(fā)泥石流蘭州濱河路成泥海(泥石流后的重慶街頭甘肅舟曲特大泥石流2010年8月7日22時(shí)許,甘南藏族自治州舟曲縣突降強(qiáng)降雨,縣城北面的羅家峪、三眼峪泥石流下泄,由北向南沖向縣城,造成沿河房屋被沖毀,泥石流阻斷白龍江、形成堰塞湖。300余戶村莊被掩埋.8月11日夜晚,舟曲境內(nèi)普降大雨,再次引發(fā)山洪泥石流,45000余方泥石流致使舟曲災(zāi)區(qū)“生命線”——兩河口至舟曲公路南峪大滑坡段交通完全中斷?!??12”特大地震致使山體松垮,半年多長(zhǎng)期干旱,加之瞬間性強(qiáng)降暴雨,是造成這次特大自然災(zāi)害的主要原因。舟曲縣城東北部山區(qū)突降特大暴雨,降雨量達(dá)97毫米,持續(xù)40多分鐘,引發(fā)三眼峪、羅家峪、硝水溝和寨子溝等四條溝系特大山洪地質(zhì)災(zāi)害,泥石流長(zhǎng)約5千米,平均寬度300米,平均厚度5米,總體積750萬(wàn)立方米,流經(jīng)區(qū)域被夷為平地。一是地質(zhì)地貌原因。舟曲是全國(guó)滑坡、泥石流、地震三大地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)。徐紹史說(shuō),舟曲一帶是秦嶺西部的褶皺帶,山體分化、破碎嚴(yán)重,大部分屬于是炭灰?jiàn)A雜的土質(zhì),非常容易形成地質(zhì)災(zāi)害。二是“512”地震震松了山體。徐紹史說(shuō),舟曲是“512”地震的重災(zāi)區(qū)之一,地震導(dǎo)致舟曲的山體松動(dòng),極易垮塌,而山體要恢復(fù)到震前水平至少需要35年時(shí)間。三是氣象原因。徐紹史說(shuō),今年,國(guó)內(nèi)大部分地方遭遇嚴(yán)重干旱,這使巖體、土體收縮,裂縫暴露出來(lái),遇到強(qiáng)降雨,雨水容易進(jìn)入山縫隙,形成地質(zhì)災(zāi)害。四是瞬時(shí)的暴雨和強(qiáng)降雨。由于巖體產(chǎn)生裂縫,瞬時(shí)的暴雨和強(qiáng)降雨深入巖體深部,導(dǎo)致巖體崩塌、滑坡,形成泥石流。造成1287人死亡、457人失蹤,具體傷亡情況仍在進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)中。受災(zāi)4496戶、20227人;水毀農(nóng)田1417畝,水毀房屋307戶、5508間,甘肅舟曲特大泥石流甘肅舟曲災(zāi)前圖我國(guó)遭受泥石流危害嚴(yán)重的鐵路

有20條鐵路干線的走向經(jīng)過(guò)1400余條泥石流分布范圍內(nèi),1949年以來(lái),先后發(fā)生中斷鐵路運(yùn)行的泥石流災(zāi)害300余起,有33個(gè)車(chē)站被淤埋。在我國(guó)的公路網(wǎng)中,以川藏、川滇、川陜、川甘等線路的泥石流災(zāi)害最嚴(yán)重,僅川藏公路沿線就有泥石流溝1000余條,先后發(fā)生泥石流災(zāi)害400余起,每年因泥石流災(zāi)害阻礙車(chē)輛行駛時(shí)間長(zhǎng)達(dá)1-6個(gè)月。3、泥石流的危害我國(guó)遭受泥石流危害嚴(yán)重的鐵路其中受泥石流危害最嚴(yán)重的是成昆鐵路和東川鐵路支線。成昆沿線分布有泥石流溝500多條,是全國(guó)鐵路泥石流災(zāi)害最嚴(yán)重的鐵路區(qū)段,自1971年通車(chē)到上世紀(jì)90年代,沖毀橋梁、淤埋鐵路和車(chē)站的災(zāi)害多次發(fā)生,幾乎每年泥石流都要造成斷道停車(chē)的災(zāi)害。寶成鐵路全線有泥石流溝160條,1981年在罕見(jiàn)連續(xù)暴雨的作用下,沿線60余處遭受泥石流災(zāi)害,其中淤埋車(chē)站5個(gè),50余座橋涵線路被沖毀淤埋,泥石流灌入隧道4座,中斷行車(chē)2個(gè)多月,鐵路復(fù)修費(fèi)達(dá)4億元。

3、泥石流的危害泥石流還對(duì)一些河流航道造成嚴(yán)重危害,如金沙江中下游、雅礱江中下游和嘉陵江中下游等,泥石流活動(dòng)及其堆積物是這些河段通航的最大障礙。泥石流還對(duì)修建于河道上的水電工程造成很大危害,如云南省近幾年受泥石流沖毀的中、小型水電站達(dá)360余座、水庫(kù)50余座;上千座水庫(kù)因泥石流活動(dòng)而嚴(yán)重淤積,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

3、泥石流的危害4、泥石流災(zāi)害的特點(diǎn)泥石流災(zāi)害的特點(diǎn)是規(guī)模大、危害嚴(yán)重;數(shù)量多、危及面廣。且活動(dòng)頻繁,重復(fù)成災(zāi)。地質(zhì)學(xué)家們指出,泥石流是一種特殊的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象,具有強(qiáng)大的侵蝕作用,一次大型的泥石流活動(dòng)可以使溝谷向下切深幾十米,劇烈地改造地表形態(tài),破壞溝源和兩岸山體的穩(wěn)定性,使滑坡、崩塌不斷發(fā)生,從而又進(jìn)一步加劇泥石流的發(fā)展。另外,泥石流暴發(fā)將大量石塊沖出山口在寬緩大河谷地停積,形成堆積扇。我國(guó)泥石流的分布明顯的受地形、地質(zhì)和降水條件的控制。特別是在地形條件上表現(xiàn)得更為明顯。

1、泥石流在我國(guó)集中分布在兩個(gè)帶上。即青藏高原、盆地與東部的低山丘陵或平原的過(guò)渡帶。

2、在上述兩個(gè)帶中,泥石流又集中分布在一些沿大斷裂,深大斷裂發(fā)育的河流溝谷兩側(cè)。這是我國(guó)泥石流的密度最大,活動(dòng)最頻繁,危害最嚴(yán)重的地帶。

我國(guó)泥石流的特點(diǎn)3、在各大型構(gòu)造帶中,具有高頻率的泥石流又往往集中在板巖、片巖、片麻巖、混合花崗巖、千枚巖等變質(zhì)巖系及泥巖、頁(yè)巖、泥灰?guī)r、煤系等軟弱巖系和第四系堆積物分布區(qū)。

4、泥石流的分布還與大氣降水、冰雪融化的顯著特征密切相關(guān)。即高頻率的泥石流主要分布在氣候干濕季較明顯、較暖濕、局部暴雨強(qiáng)度大、冰雪融化快的地區(qū)。如云南、四川、甘肅、陜西、西藏等。低頻率的稀性泥石流主要分布在東北和南方地區(qū)。

我國(guó)泥石流的特點(diǎn)4.2泥石流的形成條件

泥石流的形成,必須同時(shí)具備三個(gè)基本條件:

1、有利于貯集、運(yùn)動(dòng)和停淤的地形地貌條件;

2、有豐富的松散土石碎屑固體物質(zhì)來(lái)源;

3、短時(shí)間內(nèi)可提供充足的水源和適當(dāng)?shù)募ぐl(fā)因素。

(一)地形地貌條件

地形條件制約著泥石流形成、運(yùn)動(dòng)、規(guī)模等特征。主要包括泥石流的溝谷形態(tài)、集水面積、溝坡坡度與坡向和溝床縱坡降等。

1、溝谷形態(tài)

典型泥石流分為形成、流通、堆積等三個(gè)區(qū),溝谷也相應(yīng)具備三種不同形態(tài)。

上游形成區(qū)多三面環(huán)山、一面出口的狀、漏斗狀或樹(shù)葉狀,地勢(shì)比較開(kāi)闊,周?chē)礁咂露福脖簧L(zhǎng)不良,有利于水和碎屑固體物質(zhì)聚集;中游流通區(qū)的地形多為狹窄陡深的狹谷,溝床縱坡降大,使泥石流能夠迅猛直瀉;下游堆積區(qū)的地形為開(kāi)闊平坦的山前平原或較寬闊的河谷,使碎屑固體物質(zhì)有堆積場(chǎng)地。2、溝床縱坡降

溝床縱坡降是影響泥石流形成、運(yùn)動(dòng)特征的主要因素。一般來(lái)講,溝床縱坡降越大,越有利于泥石流的發(fā)生,但比降在10%-30%的發(fā)生頻率最高,5%-10%和30%-40%的其次,其余發(fā)生頻率較低。

泥石流的形成條件---地貌條件

3、溝坡坡度

坡面地形是泥石流固體物質(zhì)的主要源地一,其作用是為泥石流直接供固體物質(zhì)。溝坡坡度是影響泥石流的固體物質(zhì)的補(bǔ)給方式、數(shù)量和泥石流規(guī)模的主要因素。一般有利于提供固體物質(zhì)的溝谷坡度,在我國(guó)東部中低山區(qū)為10-30度,固體物質(zhì)的補(bǔ)給方式主要是滑坡和坡洪堆積土層,在西部高中山區(qū)多為30-70度,固體物質(zhì)和補(bǔ)給方式主要是滑坡、崩塌和巖屑流。

泥石流的形成條件—地貌條件

4、集水面積

泥石流多形成在集水面積較小的溝谷,面積為0.5-10平方公里者最易產(chǎn)生,小于0.5-平方公里和10-50平方公里其次,發(fā)生在匯水面積大于50平方公里以上者較少。

5、斜坡坡向

斜坡坡向?qū)δ嗍鞯男纬?、分布和活?dòng)強(qiáng)度也有一定影響。如我國(guó)東西走向的秦嶺和喜馬拉雅山的南坡上產(chǎn)生的泥石流比北坡要多得多。

泥石流的形成條件---地貌條件(二)碎屑固體物源條件

某一山區(qū)能作為泥石流中固體物質(zhì)的松散土層的多少,與地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、地震活動(dòng)強(qiáng)度、山坡高陡程度、滑坡、崩塌等地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育程度以及人類(lèi)工程活動(dòng)強(qiáng)度等有直接關(guān)系。

泥石流的形成條件—物源條件1、與地質(zhì)構(gòu)造和地震活動(dòng)強(qiáng)度的關(guān)系

地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造越復(fù)雜,褶皺斷層變動(dòng)越強(qiáng)烈,特別是規(guī)模大,現(xiàn)今活動(dòng)性強(qiáng)的斷層帶,巖體破碎十分發(fā)育,寬度可達(dá)數(shù)十條數(shù)百米,常成為泥石流豐富的固體物源。如我國(guó)西部的安寧河斷裂帶、小江斷裂帶、波密斷裂帶、白龍江斷裂帶、怒江斷裂帶、瀾滄江斷裂帶、金沙江斷裂帶等,成為我國(guó)泥石流分布密度最高、規(guī)模最大的地帶。

在地震的作用下,不僅使巖體結(jié)構(gòu)疏松,而且直接觸發(fā)大量滑坡、崩塌發(fā)生,可為泥石流發(fā)生提供豐富物源,這也是地震→滑坡、崩塌→泥石流災(zāi)害連環(huán)形成的根本原因。如1973年四川爐霍地震(7.9級(jí))和1976年四川平武—松潘地震(7.2級(jí))破壞山體,產(chǎn)生大量崩塌、滑坡,促使眾多溝谷發(fā)生泥石流。

泥石流的形成條件—物源條件2、與地層巖性的關(guān)系

巖性與泥石流固體物源的關(guān)系,主要反映在巖石的抗風(fēng)化和抗侵蝕能力的強(qiáng)弱上。一般軟弱巖性層、膠結(jié)成巖作用差的巖性層和軟硬相間的巖性層比巖性均一和堅(jiān)硬的巖性層易遭受破壞,提供的松散物質(zhì)也多。如長(zhǎng)江三峽地區(qū)的T2巴東組,為泥巖和灰?guī)r互層,其分布區(qū)泥石流發(fā)育。安寧河谷J砂巖、泥巖地層是該流域泥石流中固體物質(zhì)的主要來(lái)源。

花崗巖類(lèi),由于結(jié)構(gòu)構(gòu)造和礦物成分的特點(diǎn),物理和化學(xué)風(fēng)化作用強(qiáng)烈,導(dǎo)致巖體崩解,形成塊石、碎屑和砂粒,形成大厚度的風(fēng)化殘積層,當(dāng)其它條件具備時(shí)可形成泥石流。

泥石流的形成條件—物源條件石灰?guī)r分布地區(qū),只有經(jīng)物理風(fēng)化和經(jīng)淋溶的殘積紅土以及經(jīng)地質(zhì)構(gòu)造作用的破碎帶,才可能成為泥石流的固體物源。由于石灰?guī)r具可溶性,溶蝕現(xiàn)象發(fā)育,塌陷、漏斗等巖溶堆積松散土多見(jiàn),難以成為泥石流的固體物源,再加上巖溶地區(qū)地表水易流入地下,故灰?guī)r地區(qū)泥石流現(xiàn)象少見(jiàn)。泥石流的形成條件—物源條件除上述地質(zhì)構(gòu)造和地層巖性與泥石流固體物源的豐度有直接關(guān)系外,當(dāng)山高坡陡時(shí),斜坡巖體卸荷裂隙發(fā)育,坡腳多有崩坡積土層分布;地區(qū)滑坡、崩塌、倒石錐、冰川堆積等現(xiàn)象越發(fā)育,松散土層也就越多;人類(lèi)工程活動(dòng)越強(qiáng)烈,人工堆積的松散層也就越多,如采礦棄渣、基本建設(shè)開(kāi)挖棄土、砍伐森林造成嚴(yán)重水土流失等。這些均可為泥石流發(fā)育提供豐富的固體物源。

泥石流的形成條件—物源條件(三)水源條件

水既是泥石流的重要組成成分,又是泥石流的激發(fā)條件和搬運(yùn)介質(zhì)。泥石流水源提供有降雨、冰雪融水和水庫(kù)(堰塞湖)潰決溢水等方式。

1、降雨

降雨是我國(guó)大部分泥石流形成的水源,遍及全國(guó)的20多個(gè)省、市、自治區(qū),主要有云南、四川、重慶、西藏、陜西、青海、新疆、北京、河北、遼寧等,我國(guó)大部分地區(qū)降水充沛,并且具有降雨集中,多暴雨和特別大暴雨的特點(diǎn),這對(duì)激發(fā)泥石流的形成起了重要作用。特大暴雨是促使泥石流暴發(fā)的主要?jiǎng)恿l件。泥石流的形成條件—水源條件1963年9月18日,云南東川的老干溝,一小時(shí)內(nèi)降雨55.2毫米,暴發(fā)了50年一遇的泥石流。2010年8月7日22時(shí)許,甘南藏族自治州舟曲縣突降強(qiáng)降雨,縣城北面的羅家峪、三眼峪泥石流下泄,由北向南沖向縣城。據(jù)有關(guān)資料,在日本,激發(fā)泥石流的小時(shí)雨強(qiáng),一般在30mm以上,10分鐘雨強(qiáng)在7mm—9mm以上,緬甸西部地區(qū)激發(fā)泥石流的小時(shí)雨強(qiáng)30mm左右,10分鐘則在10mm以上。泥石流的形成條件—水源條件

2、冰雪融水

冰雪融水是青藏高原現(xiàn)代冰川和季節(jié)性積雪地區(qū)泥石流形成的主要水源。如喜馬拉雅山、唐古拉山和橫斷山等地的冰川,活動(dòng)性強(qiáng),年積累量和消融量大,冰川前進(jìn)速度快、冰溫接近融點(diǎn),消融后為泥石流提供充足水源。

3、水庫(kù)(堰塞湖)潰決溢水

當(dāng)水庫(kù)潰決,大量庫(kù)水傾泄。而且下游又存在豐富松散堆積土?xí)r,常形成泥石流。特別是由泥石流、滑坡在河谷中堆積,形成的堰塞湖潰決時(shí),更易形成泥石流或水石流。泥石流的形成條件—水源條件4.3泥石流的分類(lèi)及其特征(一)按照泥石流發(fā)生的地貌位置,分為溝谷泥石流和山坡型泥石流(也稱(chēng)坡面泥石流);

溝谷泥石流溝-張金山攝

山坡泥石流一般發(fā)育在尚未形成明顯溝谷的山坡,如有一定匯水條件的凹型坡面,有的無(wú)明顯的流域邊界;發(fā)育泥石流的山坡陡峻(坡度20~40度),坡體表層堆積有一定厚度的松散碎屑物質(zhì)(一般不小于0.5m),一般沒(méi)有明顯的泥石流形成區(qū)和流通區(qū)。山坡型泥石流的規(guī)模較小,流域面積一般≤1.0km2,堆積物多為一次性搬運(yùn),泥沙輸移量為數(shù)十立方米至數(shù)千立方米。

山坡型泥石流示意圖1.殘坡積層;2.崩塌后壁;3.崩塌及泥石流形成區(qū);4.泥石流流通區(qū);5.泥石流堆積區(qū);6.基巖山坡型泥石流謝洪攝

(二)按泥石流體的物質(zhì)組成分類(lèi)

泥石流:這是由漿體和石塊共同組成的特殊流體,固體成分從粒徑小于0.005毫米的粘土粉砂到幾米至10—20米的大漂礫。它的級(jí)配范圍之大是其它類(lèi)型的夾沙水流所無(wú)法比擬的。這類(lèi)泥石流在我國(guó)山區(qū)的分布范圍比較廣泛,對(duì)山區(qū)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)危害十分嚴(yán)重。

水石流:是指發(fā)育在大理巖、白云巖、石灰?guī)r、礫巖或部分花崗巖山區(qū),由水和粗砂、礫石、大漂礫組成的特殊流體,粘粒含量小于泥石流和泥流。水石流的性質(zhì)和形成,類(lèi)似山洪。

4.3泥石流的分類(lèi)及其特征泥流:是指發(fā)育在我國(guó)黃土高源地區(qū),以細(xì)粒泥石流為主要固體成分的泥質(zhì)流。泥流中粘粒含量大于石質(zhì)山區(qū)的泥石流,粘粒重量比可達(dá)15%以上。泥流含多少量碎石、巖屑,粘度大,呈稠泥狀,結(jié)構(gòu)比泥石流更為明顯。我國(guó)黃河中游地區(qū)干流和支流中的泥沙,大多來(lái)自這些泥流溝。

4.3泥石流的分類(lèi)及其特征黃土泥流馬東濤攝(三)按泥石流流體性質(zhì)分類(lèi)

粘性泥石流:泥沙、石塊與水混合均勻,流體中泥沙和石塊的含量多于水,濃稠得像攪拌均勻的混凝土,停留后即使水分喪失還能保持流動(dòng)時(shí)的形和結(jié)構(gòu),如堆積物邊緣的坡度較陡等。稀性泥石流:流體中泥沙含量較少,石塊和水的含量較多,濃稠性差,停留后隨著水分喪失,形狀和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,如堆積物邊緣的坡度變平緩等。過(guò)渡性泥石流:粘性和稀性泥石流兩者之間的過(guò)渡類(lèi)型。

4.3泥石流的分類(lèi)及其特征粘性泥石流稀性泥石流堆積過(guò)渡性泥石流堆積(四)按泥石流成因分類(lèi)

將泥石流劃分為冰川型泥石流和降雨型泥石流兩大成因類(lèi)型。另外,還有一類(lèi)共生型泥石流。

冰川型泥石流:是指分布在高山冰川積雪盤(pán)踞的山區(qū),其形成、發(fā)展與冰川發(fā)育過(guò)程密切相關(guān)的一類(lèi)泥石流。它們是在冰川的前進(jìn)與后退、冰雪的積累與消融,以及與此相伴生的冰崩、雪崩、冰磧湖潰決等動(dòng)力作用下所產(chǎn)生的,又可分為冰雪消融型、冰雪消融及降雨混合型、冰崩——雪崩型及冰湖潰決型等亞類(lèi)。

4.3泥石流的分類(lèi)及其特征按泥石流成因分類(lèi)降雨型泥石流:是指在非冰川地區(qū),以降雨為水體來(lái)源,以不同的松散堆積物為固體物質(zhì)補(bǔ)給來(lái)源的一類(lèi)泥石流。根據(jù)降雨方式的不同,降雨型泥石流又分為暴雨型、臺(tái)風(fēng)雨型和降雨型三個(gè)亞類(lèi)。

共生型泥石流:根據(jù)共生作用的方式,它們包括了滑坡型泥石流、山崩型泥石流、湖岸潰決型泥石流、地震型泥石流和火山型泥石流等亞類(lèi)。由于人類(lèi)不合理經(jīng)濟(jì)——工程活動(dòng)而形成的泥石流,稱(chēng)為“人類(lèi)泥石流”,也是一種特殊的共生型泥石流。4.3泥石流的分類(lèi)及其特征冰川泥石流溝-西藏扎木弄巴謝洪攝暴雨泥石流溝-蔣家溝張金山攝除此之外,還有:

按水源類(lèi)型劃分為:降雨型、冰川型、潰壩型;按泥石流溝的發(fā)育階段劃分為發(fā)展期泥石流、旺盛期泥石流、衰退期泥石流、停歇期泥石流;按泥石流的固體物質(zhì)來(lái)源劃分為:滑坡泥石流、崩塌泥石流、溝床侵蝕泥石流、坡面侵蝕泥石流按照泥石流的危害性大小,分為危害性大的泥石流、危害性中等的泥石流和危害性小的泥石流等;4.3泥石流的分類(lèi)及其特征4.4泥石流的調(diào)查研究主要包括:泥石流區(qū)域調(diào)查、泥石流水文調(diào)查、泥石流地形地貌調(diào)查、泥石流地質(zhì)調(diào)查、人為活動(dòng)調(diào)查。一、區(qū)域調(diào)查區(qū)域調(diào)查目的在于了解泥石流區(qū)域分布與危害狀況,為制定區(qū)域防災(zāi)、減災(zāi)總體規(guī)劃服務(wù)。

1、收集已有資料①地形圖野外作業(yè)用圖,②航片和衛(wèi)片,③地質(zhì)圖、水文地質(zhì)圖、工程地質(zhì)圖、地震烈度區(qū)劃圖了解泥石流發(fā)育的區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)與地震背景。一、區(qū)域調(diào)查—收集資料④氣候水文資料(a)熱量資料:氣溫、地溫、積溫、凍結(jié)深度等。(b)水分:降水、蒸發(fā)、濕度等等。(c)水位、流量、泥沙含量等。⑤土壤植被資料(a)土壤類(lèi)型、特性和分布。(b)植被類(lèi)型、種屬、特性、分布、郁閉度、覆蓋率等。⑥人類(lèi)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)資料前人作過(guò)的有關(guān)泥石流調(diào)查研究及防治資料。一、區(qū)域調(diào)查—收集資料2野外調(diào)查調(diào)查了解下列內(nèi)容:(1)泥石流活動(dòng)歷史。(2)激發(fā)泥石流的水源條件(降雨、冰雪融水、潰決水體等)。(3)泥石流暴發(fā)頻率、規(guī)模和性質(zhì)。(4)泥石流災(zāi)害狀況。另外可能的話進(jìn)行遙感圖像判讀(1)泥石流活動(dòng)與災(zāi)區(qū)受災(zāi)范圍。(2)泥石流活動(dòng)區(qū)內(nèi)崩塌、滑坡等不良物理地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育狀況及其位置。一、區(qū)域調(diào)查—野外調(diào)查3、實(shí)地考察確定考察路線,以少走或不走重復(fù)路線又能滿足考察精度要求來(lái)布置考察路線。識(shí)別泥石流溝a.判別泥石流溝是否具備形成泥石流的3個(gè)條件。b.差別溝是否具有泥石流活動(dòng)遺跡和活動(dòng)歷史。有泥石流堆積物:堆積扇(錐)、堆積階地、超高堆積物;堆積物剖面特征為粗細(xì)混雜、無(wú)分選,粒徑相差懸殊;溝壁上有泥石流泥痕、擦痕等等;有泥石流災(zāi)害文學(xué)記載或傳說(shuō)的溝谷。這一類(lèi)型的溝道應(yīng)該確定為泥石流溝。一、區(qū)域調(diào)查—實(shí)地考察二、泥石流流域路線調(diào)查目的在于弄清泥石流形成的環(huán)境條件與發(fā)育特征,如泥石流的形成特征、流體性質(zhì)、動(dòng)力學(xué)特征、規(guī)模、堆積現(xiàn)象及特征、危害對(duì)象、發(fā)展趨勢(shì)等。1地貌調(diào)查(1)溝谷位置。溝口的地理位置(經(jīng)度、緯度)、行政區(qū)位置(省、市、縣(區(qū))、鄉(xiāng)、村)。(2)流域分區(qū)。根據(jù)泥石流形成、運(yùn)動(dòng)與沉積特征,可將流域分為清水匯流區(qū),泥石流形成區(qū)、流通區(qū)和堆積區(qū),實(shí)測(cè)或在大比例尺地形圖上量測(cè)各區(qū)面積、長(zhǎng)度及溝床比降、山坡坡度等地貌參數(shù),為防治工程總體布局服務(wù)。二、泥石流流域路線調(diào)查—地貌調(diào)查2、氣候水文條件調(diào)查

重點(diǎn)調(diào)查泥石流發(fā)生時(shí)的前期雨量和過(guò)程雨量及冰雪融水量,無(wú)雨量觀測(cè)點(diǎn)的地區(qū)可利用鄰近的氣象站或雨量觀測(cè)點(diǎn)資料推求,供分析參考;分析與評(píng)價(jià)溝谷豐、枯季水文特征。二、泥石流流域路線調(diào)查—?dú)夂蛩臈l件3、地質(zhì)調(diào)查(1)地質(zhì)構(gòu)造斷層、裂隙、巖層產(chǎn)狀調(diào)查、測(cè)量及填圖。(2)地層巖性出露地層及巖性,巖石風(fēng)化狀況及填圖。(3)地震歷史地震發(fā)生狀況及烈度和影響范圍。(4)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)有無(wú)活動(dòng)斷層、新斷裂等,若有需查明斷層帶寬度及活動(dòng)特征并填圖。二、泥石流流域路線調(diào)查—地質(zhì)調(diào)查3、地質(zhì)調(diào)查(5)不良物理地質(zhì)現(xiàn)象崩塌、滑坡發(fā)育狀況及其位置,并填在工作圖上,現(xiàn)場(chǎng)確定崩塌、滑坡對(duì)泥石流形成的影響程度。(6)調(diào)查松散固體物質(zhì)儲(chǔ)量。a.崩塌、滑坡體積量測(cè)或估算。b.坡面松散碎屑物質(zhì)體積量測(cè)或估算。c.溝床松散堆積物體積量測(cè)或估算。d.泥石流堆積扇(錐)體積的量測(cè)與估算。e.能夠參與泥石流活動(dòng)的松散碎屑物的計(jì)算或估算。二、泥石流流域路線調(diào)查—地質(zhì)調(diào)查三、泥石流特征調(diào)查(1)流體性質(zhì)及容重。通過(guò)下面幾種現(xiàn)象調(diào)查與綜合分析,確定泥石流的性質(zhì)與容重。①泥石流黏附在溝岸上的泥漿的濃稠狀態(tài)。②彎道超高的大小。③泥石流堆積物特征。④泥石流陣性特征。⑤泥石流運(yùn)動(dòng)整體性特征。⑥泥石流體中固液兩相物質(zhì)的比例等三、泥石流特征調(diào)查(2)沖淤特征。調(diào)查溝道受泥石流沖刷與淤積部位,分別量測(cè)沖刷和淤積的長(zhǎng)度、寬度、深度(厚度),尤其要注明泥石流的最大沖刷深度和最大淤積厚度。(3)流速流量。選擇適當(dāng)斷面多個(gè),量測(cè)橫斷面面積與斷面間泥位比降或溝床比降,計(jì)算泥石流流速與流量。(4)泥石流堵塞狀況。調(diào)查溝道順直狀況,分析泥石流有無(wú)堵塞,確定堵塞系數(shù)。三、泥石流特征調(diào)查(5)泥石流破壞能力。量測(cè)泥石流挾帶的大石塊,計(jì)算其沖擊破壞能力。(6)泥石流堆積特征。堆積部位、形態(tài)(壟崗、階地、堆積扇或堆積錐、龍頭等)及其大小(體積)與機(jī)械組成,堆積扇發(fā)育程度及其與主河關(guān)系。(7)泥石流危險(xiǎn)區(qū)劃分。三、泥石流特征調(diào)查4.5泥石流的判別主要依據(jù)泥石流的形成條件判斷。對(duì)于非典型性泥石流溝判斷需要補(bǔ)充一些條件區(qū)分是泥石流溝還是清水流溝。非典型性泥石流溝:1、環(huán)境特征處于泥石流集中區(qū)或位于零散分布的典型泥石流溝周邊地區(qū)有形成泥石流的內(nèi)因,還需激發(fā)外因。非典型性泥石流溝特征2、地貌特征有古泥石流地貌活動(dòng)的溝谷,山溝與主河匯合處無(wú)明顯的堆積扇,但在偏下游方向有主河流擠向?qū)Π?,有堆積物形成激灘,其粒徑,其磨圓度、堆積特征、石塊巖性均有異于主河床上下游一定范圍內(nèi)的分布性質(zhì)與形態(tài)特征,可能是山溝泥石流堆積體被上游洪水切割后的殘留物,植被較差,水土流失趨向嚴(yán)重,坡面不平整,不穩(wěn)定;床面粒徑差異性大、欠固定,磨圓度較差;溝形大,流量小。非典型性泥石流溝特征3、地質(zhì)特征區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造影響大,流域局部構(gòu)造影響,巖層較堅(jiān)硬,沒(méi)有明顯的不良地質(zhì)體,有厚層堆積物而欠穩(wěn)定,有可能的間隙期泥石流的積零成整的過(guò)程。4、固體物特征磨圓度差,堆積物松散,分選性差,松散物質(zhì)儲(chǔ)量大于10000m3/km2,流體密度有增大趨勢(shì),漿體稠度不穩(wěn)定,有堵塞現(xiàn)象。非典型性泥石流溝特征5、人為活動(dòng)特征人為活動(dòng)有增無(wú)減,環(huán)境惡化,不合理砍伐,陡坡墾殖,渠道滲漏,開(kāi)山修路,采礦棄渣等,可能引發(fā)泥石流。6、地震與降雨特征非典型性泥石流溝特征4.6泥石流災(zāi)害的防止泥石流的防治目前成為倍受關(guān)注的問(wèn)題,泥石流防治,應(yīng)以防為主,開(kāi)展預(yù)防監(jiān)測(cè),宣傳普及泥石流的知識(shí),重視制止誘發(fā)泥石流的人為活動(dòng),保護(hù)山地生態(tài)環(huán)境,防患于未然。開(kāi)展坡面治理,搞好水土保持,實(shí)行合理耕作活動(dòng),從根本上解決泥石流的災(zāi)害。泥石流的防治一般采取生物措施和工程措施兩類(lèi)。

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