巖土工程師輔導(dǎo)資料：山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè)和防治3

　　三、泥石流

　　1.泥石流的定義和種類(lèi)

　　泥石流是山區(qū)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(nèi)將大量泥砂、石塊沖出溝外，在寬闊的堆積區(qū)橫沖直撞、漫流堆積，常常給人類(lèi)生命財(cái)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(dá)80%。其中的水不是搬運(yùn)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(xù)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(yùn)介質(zhì)，石塊以滾動(dòng)或躍移方式前進(jìn)，具有強(qiáng)烈的下切作用。其堆積物在堆積區(qū)呈扇狀散流，停積后似"石海"。

　　以上分類(lèi)是我國(guó)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(nèi)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(qū)、流通區(qū)和堆積區(qū)三部分。上游形成區(qū)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(zhǎng)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(qū)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(qū)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(gòu)造復(fù)雜、斷裂褶皺發(fā)育，新構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，地震烈度較高的地區(qū)。地表巖石破碎，崩塌、錯(cuò)落、滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)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(jié)構(gòu)松散、軟弱、易于風(fēng)化、節(jié)理發(fā)育、或軟硬相間成層的地區(qū)，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(yùn)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(kù)(池)潰決水體等形式。我國(guó)泥石流的水源主要是暴雨、長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)降雨等。

　　3.泥石流發(fā)生的時(shí)間規(guī)律

　　泥石流發(fā)生的時(shí)間具有如下三個(gè)規(guī)律：

　　(1)季節(jié)性：我國(guó)泥石流的暴發(fā)主要是受連續(xù)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(guī)律是與集中降雨時(shí)間規(guī)律相一致，具有明顯的季節(jié)性。一般發(fā)生在多雨的夏秋季節(jié)。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(qū)的降雨多集中在6-9月，因此、西南地區(qū)的泥石流多發(fā)生在6-9月;而西北地區(qū)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(qiáng)度大，因此西北地區(qū)的泥石流多發(fā)生在7、8兩個(gè)月。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，發(fā)生在這兩個(gè)月的泥石流災(zāi)害約占該地區(qū)全部泥石流災(zāi)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(xiàn)。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(dāng)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(qū)在1966年是近十幾年的強(qiáng)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(zāi)害250余次。又如1981年，東川達(dá)德線泥石流，成昆鐵路利子伊達(dá)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(xù)降雨稍后。

　　4.泥石流的分布特點(diǎn)

　　我國(guó)泥石流的分布，明顯受地形、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。一是青藏高原與次一級(jí)的高原與盆地之間的接觸帶;另一個(gè)是上述的高原、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。

　　(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、水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)大、水雪融化快的地區(qū)。如云南、四川、甘肅、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)。

　　5.泥石流活動(dòng)強(qiáng)度的相關(guān)因素

　　泥石流的活動(dòng)強(qiáng)度主要與地形地貌、地質(zhì)環(huán)境和水文氣象條件三個(gè)方面的因素有關(guān)。比如、崩塌、滑坡、巖堆群落地區(qū)，巖石破碎、風(fēng)化程度深，則易成為泥石流固體物質(zhì)的補(bǔ)給源;溝谷的長(zhǎng)度較大、匯水面積大、縱向坡度較陡等因素為泥石流的流通提供了條件;水文氣象因素直接提供水動(dòng)力條件。往往大強(qiáng)度、短時(shí)間出現(xiàn)暴雨容易形成泥石流，其強(qiáng)度顯然與暴雨的強(qiáng)度密切相關(guān)。

　　6.泥石流對(duì)人類(lèi)的危害

　　泥石流常常具有暴發(fā)突然、來(lái)勢(shì)兇猛、迅速之特點(diǎn)。并兼有崩塌、滑坡和洪水破壞的雙重作用，其危害程度比單一的崩塌、滑坡和洪水的危害更為廣泛和嚴(yán)重。它對(duì)人類(lèi)的危害具體表現(xiàn)在如下四個(gè)方面：

　　(1)對(duì)居民點(diǎn)的危害：泥石流最常見(jiàn)的危害之一，是沖進(jìn)鄉(xiāng)村、城鎮(zhèn)，摧毀房屋、工廠、企事業(yè)單位及其他場(chǎng)所設(shè)施。淹沒(méi)人畜、毀壞土地，甚至造成村毀人亡的災(zāi)難。如1969年8月云南省大盈江流城弄璋區(qū)南拱泥石流，使新章金、老章金兩村被毀，97人喪生，經(jīng)濟(jì)損失近百萬(wàn)元。

　　(2)對(duì)公路、鐵路的危害：泥石流可直接埋沒(méi)車(chē)站，鐵路、公路，摧毀路基、橋涵等設(shè)施，致使交通中斷，還可引起正在運(yùn)行的火車(chē)、汽車(chē)顛覆，造成重大的人身傷亡事故。有時(shí)泥石流匯入河道，引起河道大幅度變遷，間接毀壞公路、鐵路及其它構(gòu)筑物，甚至迫使道路改線，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。如甘川公路394公里處對(duì)岸的石門(mén)溝，1978年7月暴發(fā)泥石流，堵塞自龍江，公路因此被淹l公里，白龍江改道使長(zhǎng)約兩公里的路基變成了主河道，公路、護(hù)岸及渡槽全部被毀。該段線路自1962年以來(lái)，由于受對(duì)岸泥石流的影響己3次被迫改線。建國(guó)以來(lái)，泥石流給我國(guó)鐵路和公路造成了無(wú)法估計(jì)的巨大損失。

　　(3)對(duì)水利、水電工程的危害：主要是沖毀水電站、引水渠道及過(guò)溝建筑物，淤埋水電站尾水渠，并淤積水庫(kù)、磨蝕壩面等。

　　(4)對(duì)礦山的危害：主要是摧毀礦山及其設(shè)施，淤埋礦山坑道、傷害礦山人員、造成停工停產(chǎn)，甚至使礦山報(bào)廢。

　　7.不合理的人類(lèi)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)亦能誘發(fā)泥石流

　　由于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，人類(lèi)對(duì)自然資源的開(kāi)發(fā)程度和規(guī)模也在不斷發(fā)展。當(dāng)人類(lèi)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)違反自然規(guī)律時(shí)，必然引起大自然的報(bào)復(fù)，有些泥石流的發(fā)生，就是由于人類(lèi)不合理的開(kāi)發(fā)而造成的。近年來(lái)，因?yàn)槿藶橐蛩卣T發(fā)的泥石流數(shù)量正在不斷增加?？赡苷T發(fā)泥石流的人類(lèi)工程經(jīng)濟(jì)活動(dòng)主要有以下幾個(gè)方面：

　　(1)不合理開(kāi)挖：修建鐵路、公路、水渠以及其它工程建筑的不合理開(kāi)挖。有些泥石流就是在修建公路、水渠、鐵路以及其它建筑活動(dòng)，破壞了山坡表面而形成的。如云南省東川至昆明公路的老干溝，因修公路及水渠，使山體破壞，加之1966年犀牛山地震又形成崩塌、滑坡，致使泥石流更加嚴(yán)重。又如中國(guó)香港多年來(lái)修建了許多大型工程和地面建筑，幾乎每個(gè)工程都要劈山填?；蛱罘?，才能獲得合適的建筑場(chǎng)地。1972年一次暴雨，使正在施工的挖掘工程現(xiàn)場(chǎng)120人死于滑坡造成的泥石流。

　　(2)不合理的棄土、棄渣、采石：這種行為形成的泥石流的事例很多。如四川省冕寧縣瀘沽鐵礦漢羅溝，因不合理堆放棄土、礦渣，1972年一場(chǎng)大雨暴發(fā)了礦山泥石流，沖出松散固體物質(zhì)約lO萬(wàn)立方米，淤埋成昆鐵路300米和喜(德)-西(昌)公路250米，中斷行車(chē)，給交通運(yùn)輸帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p失。又如甘川公路西水附近，1973年冬在沿公路的溝內(nèi)開(kāi)采石料，1974年7月18日發(fā)生泥石流，使15座橋涵淤塞。

　　(3)濫伐亂墾：濫伐亂墾會(huì)使植被消失，山坡失去保護(hù)、土體疏松、沖溝發(fā)育，大大加重水土流失，進(jìn)而山坡的穩(wěn)定性被破壞，崩塌、滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育，結(jié)果就很容易產(chǎn)生泥石流。例如甘肅省白龍江中游現(xiàn)在是我國(guó)著名的泥石流多發(fā)區(qū)。而在一千多年前，那里竹樹(shù)茂密、山清水秀，后因伐木燒炭，燒山開(kāi)荒，森林被破環(huán)，才造成泥石流泛濫。又如甘川公路石坳子溝山上大耳頭，原是森林區(qū)，因毀林開(kāi)荒，1976年發(fā)生泥石流毀壞了下游村莊、公路，造成人民生命財(cái)產(chǎn)的嚴(yán)重?fù)p失。當(dāng)?shù)厝罕娬f(shuō)："山上開(kāi)畝荒，山下沖個(gè)光"。

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