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巖土工程師

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2011年巖土工程師考試輔導泥石流概述

2011-04-19 15:02 來(lái)源: 打印 | 收藏 |
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  1.泥石流的定義和種類(lèi)

  泥石流是山區溝谷中,由暴雨、水雪融水等水源激發(fā)的,含有大量的泥砂、石塊的特殊洪流。其特征往往突然暴發(fā),渾濁的流體沿著(zhù)陡峻的山溝前推后擁,奔騰咆哮而下,地面為之震動(dòng)、山谷猶如雷鳴。在很短時(shí)間內將大量泥砂、石塊沖出溝外,在寬闊的堆積區橫沖直撞、漫流堆積,常常給人類(lèi)生命財產(chǎn)造成重大危害。

  泥石流按其物質(zhì)成分可分為3類(lèi):

  由大量粘性土和粒徑不等的砂粒、石塊組成的叫泥石流;以粘性土為主,含少量砂粒、石塊、粘度大、呈稠泥狀的叫泥流;由水和大小不等的砂粒、石塊組成的稱(chēng)之水石流。

  泥石流按其物質(zhì)狀態(tài)可分為二類(lèi):

  一是粘性泥石流,含大量粘性土的泥石流或泥流。其特征是:粘性大,固體物質(zhì)占40-60%,最高達80%.其中的水不是搬運介質(zhì),而是組成物質(zhì),稠度大,石塊呈懸浮狀態(tài),暴發(fā)突然,持續時(shí)間亦短,破壞力大。二是稀性泥石流,以水為主要成分,粘性土含量少,固體物質(zhì)占10-40%,有很大分散性。水為搬運介質(zhì),石塊以滾動(dòng)或躍移方式前進(jìn),具有強烈的下切作用。其堆積物在堆積區呈扇狀散流,停積后似“石海”。

  以上分類(lèi)是我國最常見(jiàn)的兩種分類(lèi)。除此之外還有多種分類(lèi)方法。如按泥石流的成因分類(lèi)有:水川型泥石流,降雨型泥石流;按泥石流流域大小分類(lèi)有:大型泥石流,中型泥石流和小型泥石流;按泥石流發(fā)展階段分類(lèi)有:發(fā)展期泥石流,旺盛期泥石流和衰退期泥石流等等。

  2.形成泥石流的基本條件

  泥石流的形成必須同時(shí)具備以下3個(gè)條件:陡峻的便于集水、集物的地形、地貌;有豐富的松散物質(zhì);短時(shí)間內有大量的水源。

 。1)地形地貌條件:在地形上具備山高溝深,地形陡峻,溝床縱度降大,流城形狀便于水流匯集。在地貌上,泥石流的地貌一般可分為形成區、流通區和堆積區三部分。上游形成區的地形多為三面環(huán)山,一面出口的瓢狀或漏斗狀,地形比較開(kāi)闊、周?chē)礁咂露、山體破碎、植被生長(cháng)不良,這樣的地形有利于水和碎屑物質(zhì)的集中;中游流通區的地形多為狹窄陡深的峽谷,谷床縱坡降大,使泥石流能迅猛直瀉;下游堆積區的地形為開(kāi)闊平坦的山前平原或河谷階地,使堆積物有堆積場(chǎng)所。

 。2)松散物質(zhì)來(lái)源條件:泥石流常發(fā)生于地質(zhì)構造復雜、斷裂褶皺發(fā)育,新構造活動(dòng)強烈,地震烈度較高的地區。地表巖石破碎,崩塌、錯落、滑坡等不良地質(zhì)現象發(fā)育。為泥石流的形成提供了豐富的固體物質(zhì)來(lái)源;另外、巖層結構松散、軟弱、易于風(fēng)化、節理發(fā)育、或軟硬相間成層的地區,因易受破壞,也能為泥石流提供豐富的碎屑物來(lái)源;一些人類(lèi)工程活動(dòng),如濫伐森林造成水土流失,開(kāi)山采礦、采石棄渣等,往往也為泥石流提供大量的物質(zhì)來(lái)源。

 。3)水源條件:水既是泥石流的重要組成部分,又是泥石流的激發(fā)條件和搬運介質(zhì)(動(dòng)力來(lái)源),泥石流的水源,有暴雨、水雪融水和水庫(池)潰決水體等形式。我國泥石流的水源主要是暴雨、長(cháng)時(shí)間的連續降雨等。

  3.泥石流發(fā)生的時(shí)間規律

  泥石流發(fā)生的時(shí)間具有如下三個(gè)規律:

 。1)季節性:我國泥石流的暴發(fā)主要是受連續降雨、暴雨,尤其是特大暴雨集中降雨的激發(fā)。因此,泥石流發(fā)生的時(shí)間規律是與集中降雨時(shí)間規律相一致,具有明顯的季節性。一般發(fā)生在多雨的夏秋季節。因集中降雨的時(shí)間的差異而有所不同。四川、云南等西南地區的降雨多集中在6-9月,因此、西南地區的泥石流多發(fā)生在6-9月;而西北地區降雨多集中在6、7、8三個(gè)月,尤其是7、8兩個(gè)月降雨集中,暴雨強度大,因此西北地區的泥石流多發(fā)生在7、8兩個(gè)月。據不完全統計,發(fā)生在這兩個(gè)月的泥石流災害約占該地區全部泥石流災害的90%以上。

 。2)周期性:泥石流的發(fā)生受暴雨、洪水、地震的影響,而暴雨、洪水、地震總是周期性地出現。因此,泥石流的發(fā)生和發(fā)展也具有一定的周期性,且其活動(dòng)周期與暴雨、洪水、地震的活動(dòng)周期大體相一致。當暴雨、洪水兩者的活動(dòng)周期相疊加時(shí),常常形成泥石流活動(dòng)的一個(gè)高潮。如云南省東川地區在1966年是近十幾年的強震期,使東川泥石流的發(fā)展加劇。僅東川鐵路在1970-1981年的11年中就發(fā)生泥石流災害250余次。又如1981年,東川達德線(xiàn)泥石流,成昆鐵路利子伊達泥石流、寶成鐵路、寶天鐵路的泥石流,都是在大周期暴雨的情況下發(fā)生的。

 。3)泥石流的發(fā)生,一般是在一次降雨的高峰期,或是在連續降雨稍后。

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