第十二章 泥石流灾害防治.docx
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第十二章泥石流灾害防治
第十二章泥石流灾害防治
第一节泥石流的定义及其概貌
泥石流是山区特有的一种自然地质现象。
它是由于降水(暴雨、冰川、积雪融化水)产生在沟谷或山坡上的一种挟带大量泥砂、石块和巨砾等固体物质的特殊洪流,是高浓度的固体和液体的混合颗粒流。
俗称“走蛟”、“出龙”、“蛟龙”等。
它的运动过程介于山崩、滑坡和洪水之间,是各种自然因素(地质、地貌、水文、气象等)或人为因素综合作用的结果。
泥石流是介于水流和土石体滑动之间的运动现象。
泥砂含量很少的泥石流,与一般的山洪差不多,甚至难于区分;而泥砂含量很多的泥石流,又与土石滑体非常相似,没有截然的界限。
当固体物质含量低,粘度小时,流体显现不规则的紊流状态;当固体物质含量高,粘性大时,流体近似塑性体,呈现有规则的层流状态,流动有阵性。
泥石流流体很不稳定,流体性质不仅随固体物质性质、补给量与水体补给量的增减而变化,而且在运动过程中,又随着时间地点的改变而改变。
泥石流是在松散的固体物质来源丰富和地形条件有利的前提下,通过暴雨、融雪、冰川、水体溃决等因素的激发而产生的。
爆发时,混浊的泥石流体沿着陡峻的山沟,前推后拥,奔腾咆哮而下,地面为之震动,山谷有如雷呜;冲出山口之后,在宽阔的堆积区横冲直撞,漫流遍地。
由于泥石流爆发突然,运动很快,能量巨大,来势凶猛,破坏性非常强,常给山区工农业生产建设造成极大危害,对山区铁路、公路的危害,尤为严重。
泥石流地貌一般可以划分为形成区、流通区和堆积区三部分(见图3-1)。
泥石流形成区包括汇水动力区和固体物质补给区,形成区的地形特征,是对泥石流进行评价的重要标志。
形成区呈树冠状,有利于地表径流和固体物质的聚集;形成区呈羽毛状,则汇流时间长,形成区坡面多、山坡陡、沟壑密度大,则集流快,泥石流迅猛强烈,反之,则集流缓慢,泥石流较弱。
固体物质补给区坡面呈凸形的,其冲蚀力大于凹形坡。
固体物质补给区在扩大,标志着泥石流在发展;补给区在缩小,则表示泥石流趋向衰退。
泥石流产生在固体补给区上游时,泥石流流量大;两区重叠时,泥石流流量小;水源在固体物质补给区下游时,泥石流甚至可能不会发生。
固体物质补给区集中在下游或沟口,则易被上游水源一次搬出,泥石流冲出的力量强;反之,不易被一次搬出,流量小,力量弱。
泥石流沟谷的中下游,是泥石流搬运通过的区段一流通区。
流通区纵坡的陡、缓、曲、直和长、短,对泥石流的强度有很大的影响。
当纵坡陡而顺直时,泥石流流动通畅而势力强;相反,如果纵坡缓而弯曲;则泥石流容易受到堵塞而产生漫流、改道和淤积。
一般的泥石流沟槽,多属于峡谷地形,比较顺直、稳定,沟槽坡度较大。
有的流通区与形成区、堆积区互相穿插,形成宽窄相间的串珠状河段。
山坡型泥石流的流通区通常很短,有时甚至不单独存在。
泥石流堆积区是泥石流固体物质(泥、砂、石)停积的场所,位于流域的下游或山口之外坡度比较平缓之处,呈扇形、锥形或带形。
大小石块混杂堆积,地面垄岗起伏,坎坷不平。
有些泥石流沟谷的中、下游、坡缓槽宽,呈葫芦形或喇叭形,也可成为堆积区。
由于山前阶地比较宽阔,山前区泥石流的堆积扇往往发育完整。
而山区泥石流的堆积区,受到主河流水切割,堆积扇体不能充分发育,常常不完整。
山坡型泥石流的堆积体近似锥体,规模较小,当泥石流沟陡峻、能直接泻入主河,而主河搬运能力又很强时,泥石流堆积区就可能缺失。
泥石流堆积扇的横断面常呈轴部隆起、两翼低洼的拱形,沟槽经常摆动,普遍漫流淤积。
当泥石流发展旺盛时,扇顶的流速、淤积速度和厚度常大于扇缘,促使堆积区向流通区延伸扩展。
当泥石流转为衰退期后,在堆积扇上下切成比较稳定的沟槽。
受到新的地质构造运动的影响,有些早期堆积扇可以成为固体物质的源地或流通区,当然,也有新堆积扇掩覆于老堆积扇之上的情况发生。
第二节泥石流的危害及其成灾方式
泥石流在流通区和堆积区常对所在地段的城镇、农村的生命财产和交通、矿山、水利水电等基本建设工程造成毁灭性的破坏和影响。
它的破坏方式主要有:
一、淤埋危害
淤埋是泥石流堆积区一种常见灾害形式,可使区内所有设施破淤埋。
如1983年四川喜德县后山降暴雨,激发27条溪沟形成泥石流,淤埋上千亩农田,淤埋长达4公里。
1972年四川冕宁罗玉沟泥石流冲毁淤埋房屋7000余间,耕地500余公顷,死亡105人,造成重大生命财产损失。
1972年7月27日北京怀柔县龙扒沟泥石流淤埋房屋10。
余间,耕地67公顷,1979年6月26日辽宁宽甸县龙爪沟泥石流,使一座工厂的1000余间厂房和设备被毁,死亡8人,1986年9月22日一25日云南南涧县周围9条沟谷暴发泥石流,堆积厚度达1米左右,该县城的生命财产和环境遭到严重破坏。
二、冲毁危害
泥石流的流速很高,一般达每秒10余米,并挟带大量巨型块石,流动过程中产生巨大冲刷、撞击能力。
如1981年7月9日四川甘洛县利于依达沟泥石流,流速高达每秒13.2米,含直径8米以上的巨型块石,冲毁利于依达沟铁路大桥,使422次旅客列车颠覆,300余人遇难。
1984年5月27日云南东川黑山沟泥石流,户毁国民矿房屋4000余间,死亡8月3日甘肃武都北峪沟、甘家沟暴发泥石流121余人。
1984年,使县城及其附近的5137间房屋和3600公顷耕地,被冲毁淤埋,14人遇难,生命、财产遭到巨大灾难。
1979年11月2日,四川雅安陆王沟、干溪沟发生水石流,冲毁房屋300余间、耕地50公顷,169人丧生。
三、堵河阻水危害
当泥石流规模大,并堆积于较大江河时,常形成“堆石坝”发生堵河阻水事件。
轻者,使河床淤积抬高,形成险滩;阻塞严重者,形成水库,库区房屋、耕地淹没,并在岸边诱发滑坡、崩塌灾害,当“堆石坝”溃块时,常使下游遭受洪水或泥石流灾害,并形成新的险滩。
如云南东川蒋家沟,1919年泥石流堵断小江48天,1937年40天,1949年30天,1954年19天,1961年78天,196魂年98天,1968年90天,堵江使农田和公路反复被淹,加速河床淤高,洪水、泥石流灾害逐年加重。
1984年7月18日四川南坪关高沟泥石流,泄入白龙江形成堵河“坝”,30分钟后坝体溃决,形成强大的洪水、泥石流,使下游房屋、耕地被毁。
此次泥石流使南坪县城的2700余间房屋被冲毁、淤埋,25人丧生,经济损失1500万元以上。
四、弯道爬高、超高危害
泥石流速度快,惯性力大,前进遇障碍阻挡时,可冲击爬高、翻越障碍而过;弯道流动,凹岸泥石流面的超高显著,常使障碍物背面和凹岸坡成为潜在危险地带,常造成生命、财产损失。
第三节泥石流的形成条件与分类
一、泥石流的形成条件
泥石流的形成,必须同时具备只个基本条件:
1.有利于贮集、运动和停淤的地形地貌条件;
2.有丰富的松散土石碎屑固体物质来源;
3.短时间内可提供充足的水源和适当的激发因素。
(一)地形地貌条件
地形条件制约着泥石流形成、运动、规模等特征。
主要包括泥石流沟的沟谷形态、集水面积、沟坡坡度与坡向和沟床纵坡降等。
l.沟谷形态
典型泥石流分为形成、流通、堆积等三个区,沟谷也相应具备三种不同形态。
上游形成区多三面环山、一面出口的状、漏斗状或树叶状,地势比较开阔,周围山高坡陡,植被生长不良,有利于水和碎屑固体物质聚集;中游流通区的地形多为狭窄陡深的狭谷,沟床纵坡降大,使泥石流能够迅猛直泻;下游堆积区的地形为开阔平坦的山前平原或较宽阔的河谷,使碎屑固体物质有堆积场地。
2.沟床纵坡降
沟床纵坡降是影响泥石流形成、运动特征的主要因素。
般来讲,沟床纵坡降越大,越有利于泥石流的发生,但比降在10%~30%的发生频率最高,5%~10%和30%~40%的其次,其余发生频率较低。
3.沟坡坡度
坡面地形是泥石流固体物质的主要源地一,其作用是为泥石流直接供固体物质。
沟坡坡度是影响泥石流的固体物质的补给方式、数量和泥石流规模的主要因素。
一般有利于提供固体物质的沟谷坡度,在我国东部中低山区多为10~30度,固体物质的补给方式主要是滑坡和坡洪堆积土层,在西部高中山区多为30~70度,固体物质和补给方式主要是滑坡、崩塌和岩屑流。
4.集水面积
泥石流多形成在集水面积较小的沟谷,面积为0.5一10平方公里者最易产生,小于0.5平方公里和1050平方公里其次,发生在汇水面积大于50平方公里以上者较少。
5.斜坡坡向
斜坡坡向对泥石流的形成、分布和活动强度也有一定影响。
阳坡和阴坡比较,阳坡巨有降水量较多,冰雪消融快,植被生长茂盛,岩石风化速度快、程度高等有利条件,故一般比阴坡发育。
如我国东西走向的秦岭和喜马拉稚山的南坡[产生的泥石流比北坡要多得多。
(二)碎屑固体物源条件
某一山区能作为泥石流中固体物质的松散土层的多少,与地区的地质构造、地层岩性、地震活动强度、山坡高陡程度、滑坡、关系崩塌等地质现象发育程度以及人类工程活动强度等有直接关系。
l.与地质构造和地震活动强度的关系
地区地质构造越复杂,褶皱断层变动越强烈,特别是规模大,现今活动性强的断层带,岩体破碎十分发育,宽度可达数十条数百米,常成为泥石流丰富的固体物源。
如我国西部的安宁河断裂带(图3-2)、小江断裂带、波密断裂带、白龙江断裂带、怒江断裂带、澜沧江断裂带、金沙江断裂带等,成为我国泥石流分布密度最高、规模最大的地带。
在地震力的作用下,不仅使岩体结构疏松,而且直接触发大量滑坡、崩塌发生,特别是在姗度以上的地震烈度区。
对岩体结构和斜坡的稳定性破坏尤为明显,可为泥石流发生提供丰富物源,这也是地震~滑坡、崩塌一泥石流灾害连环形成的根本原因。
如1973年四川炉霍地震(7.9级)和1976年四川平武一松潘地震(7.2级)破坏山体,产生大量崩塌、滑坡(图3一3),促使众多沟谷发生泥石流。
2.与地层岩性的关系
地层岩性与泥石流固体物源的关系,主要反映在岩石的抗风化和抗侵蚀能力的强弱上。
一般软弱岩性层、胶结成岩作用差的岩性层和软硬相间的岩性层比岩性均一和坚硬的岩性层易遭受破坏,提供的松散物质也多,反之亦然。
如长江三峡地区的中三迭统巴东组,为泥岩类和灰岩类互层,是巴东组分布区泥石流相对发育的重要原因。
安宁河谷侏罗纪砂岩、泥岩地层是该流域泥石流中固体物质的主要来源。
花岗岩类,由于结构构造和矿物成分的特点,物理和化学风化作用强烈,导致岩体崩解,形成块石、碎屑和砂粒,形成大厚度的风化残积层,当其它条件具备时可形成泥石流。
石灰岩分布地区,灰岩只有经物理风化和经淋溶的残积红土以及经地质构造作用的破碎带,才可能成为泥石流的固体物源。
由于石灰岩具可溶性,溶蚀现象发育,塌陷、漏牛等岩溶堆积松散土多见,难以成为泥石流的固体物源,再加土岩溶地区地表水易流入地下,故灰岩地区泥石流现象少见。
除上述地质构造和地层岩性与泥石流固体物源的丰度有直接关系外,当山高坡陡时,斜坡岩体卸荷裂隙发育,坡脚多有崩坡积土层分布;地区滑坡、崩塌、倒石锥、冰川堆积等现象越发育,松散土层也就越多;人类工程活动越强烈,人工堆积的松散层也就越多,如采矿弃渣、基本建设开挖弃土、砍伐森林造成严重水土流失等。
这些均可为泥石流发育提供丰富的固体物源。
(三)水源条件
水既是泥石流的重要组成成分,又是泥石流的激发条件和搬运介质。
泥石流水源提供有降雨、冰雪融水和水库(堰塞湖)溃决溢水等方式。
1.降雨
降雨是我国大部分泥石流形成的水源,遍及全国的20多个省、市、自治区,主要有云南、四川、重庆、西藏、陕西、青海、新疆、北京、河北、辽宁等,我国大部分地区降水充沛,并且具有降雨集中,多暴雨和特别大暴雨的特点,这对激发泥石流的形成起了重要作用(图3-4)。
特大暴雨是促使泥石流暴发的主要动力条件。
处于停歇期的泥石流沟,在特大暴雨激发下,甚至有重新复活的可能性。
1963年9月招日,云南东川的老干沟,一小时内降雨55.2毫米,暴发了50年一遇的泥石流。
连续降雨后的暴雨,是触发泥石流又一重要动力条件,因为泥石流发生与前期降水造成松散土含水饱和程度与1小时、10分钟的短历时强降雨(雨强)所提供的激发水量有十分密切的关系。
据有关资料,在日本,激发泥石流的小时雨强,一般在3omm以上,10分钟雨强在7mm~9mm以上,甸西部地区激发泥石流的小时雨强30om左右,10分钟则在10mm以上。
2.冰雪融水
冰雪融水是青藏高原现代冰川和季节性积雪地区泥石流形成的主要水源。
特别是受海洋性气候影响的喜马拉雅山、唐古拉山和横断山等地的冰川,活动性强,年积累量和消融量大,冰川前进速度快、下达海拔低,冰温接近融点,消融后为泥石流提供充足水源。
当夏季冰川融水过多,涌入冰湖,造成冰湖溃决溢水而形成泥石流或水石流更为常见。
3.水库(堰塞湖)溃决溢水
当水库溃决,大量库水倾泄,而且下游又存在丰富松散堆积土时,常形成泥石流或水石流。
特别是由泥石流、滑坡在河谷中堆积,形成的堰塞湖溃决时,更易形成泥石流或水石流。
二、泥石流的分类及其特征
(一)按泥石流成因分类
人们往往根据起主导作用的泥石流形成条件,来命名泥石流的成因类型。
在我国,科学工作者将泥石流划分为冰川型泥石流和降雨型泥石流两大成因类型。
另外,还有一类共生型泥石流。
冰川型泥石流:
是指分布在高山冰川积雪盘踞的山区,其形成、发展与冰川发育过程密切相关的一类泥石流。
它们是在冰川的前进与后退、冰雪的积累与消融,以及与此相伴生的冰崩、雪崩、冰债湖溃决等动力作用下所产生的,又可分为冰雪消融型、冰雪消融及降雨混合型、冰崩~雪崩型及冰湖溃决型等亚类。
降雨型泥石流:
是指在非冰川地区,以降雨为水体来源,以不同的松散堆积物为固体物质补给来源的一类泥石流。
根据降雨方式的不同,降雨型泥石流又分为暴雨型、台风雨型和降雨型三个亚类。
共生型泥石流:
这是一种特殊的成因类型。
根据共生作用的方式,它们包括了滑坡型泥石流、山崩型泥石流、湖岸溃决型泥石流、地震型泥石流和火山型泥石流等亚类。
由于人类不合理经济一工程活动而形成的泥石流,称为“人为泥石流”,也是一种特殊的共生型泥石流。
(二)按泥石流体的物质组成分类
泥石流:
这是由浆体和石块共同组成的特殊液体,固体成分从粒径小于0.005毫米的粘土粉砂到几米至10-20米的大漂砾。
它的级配范围之大是其它类型的夹沙水流所无法比拟的。
这类泥石流在我国山区的分布范围比较广泛,对山区的经济建设和国防建设危害十分严重。
泥流:
是指发育在我国黄土高原地区,以细粒泥沙为主要固体成分的泥质流。
泥流中粘粒含量大于石质山区的泥石流,粘粒重量比可达15%以上。
泥流含有少量碎石、岩屑,粘度大,呈稠泥状,结构比泥石流更为明显。
我国黄河中游地区干流和支流中的泥沙,大多来自这些泥流沟。
水石流:
是指发育在大理岩、白云岩、石灰岩、砾岩或部分花岗岩山区,由水和粗砂、砾石、大漂砾组成的特殊流体,粘粒含量小于泥石流和泥流。
水石流的性质和形成,类似山洪。
(三)按泥石流流体性质分类
粘性泥石流:
指呈层流状态,固体和液体物质作整体运动,无垂直交换的高容重(l.6~2.3吨/米)浓稠浆体。
承浮和托悬力大,能使比重大于浆体的巨大石块或漂砾呈悬移状(在特殊情况下,人体也可被托浮悬移,1939年7月四川汉源流沙河泥石流,将一位老太婆浮运1.3公里),有时滚动,流体阵性明显,有堵塞、断流和浪头现象;流体直进性强,转向性弱,遇弯道爬高明显,沿程渗漏不明显。
沉积后呈舌状堆积,剖面中一次沉积物的层次不明显,但各层之间层次分明;沉积物分选性差,渗水性弱,洪水后不易干涸。
稀性泥石流:
指呈紊流状态,固液两相作不等速运动,有垂直交换,石块在其中作翻滚或跃移前进的低容重(1.2~1.8吨/米)泥浆体。
浆体混浊,阵性不明显,与含沙水流性质近似,有股流及散流现象。
水与浆体沿程易渗漏、散失。
沉积后呈垄岗状或扇状,洪水后即可干涸通行,沉积物呈松散状,有分选性。
以上是我国常见的三种分类方案。
除此之外,还有:
按水源类型划分为:
降雨型、冰川型、溃坝型;按地形形态划分为:
沟谷型、坡面型;按泥石流沟的发育阶段划分为发展期泥石流、旺盛期泥石流、衰退期泥石流、停歇期泥石流;按泥石流的固体物质来源划分为:
滑坡泥石流、崩塌泥石流、沟床侵蚀泥石流、坡面侵蚀泥石流等等。
第四节泥石流发育的基本规律
我国幅员辽阔,山地占国土面积在2/3以上,普遍具备泥石流发育的基本条件,是世界上泥石流最发育的少数国家之一。
但山地的地质结构复杂,地形高差悬殊,气候多样,泥石流的发生、发展受到诸种自然条件及其组合状况的制约和人为因素的影响,反映在空间分布上和发生特点仁,都具有一定的规律性。
一、我国泥石流的区域分布情况
我国泥石流分布大体上可以大兴安岭一燕山一太行山一巫山一雪峰山一线为界,以西,多为深切高山、中山,泥石流最发育,是分布最集中的地区(图3-5),泥石流灾害发生频繁高。
以东,为中山、低山丘陵区,泥石流少、微弱,具体分布具以下基本规律:
(一)沿断层构造带密集分布(图3-2)
(二)在地震活动带成群分布,主要分布在烈度妞以上的地震区(图3-3)。
(三)在深切割的高山与中山、中山乌仟111的什漪袖带的袖形相对高差大,泥石流普遍发育。
(四)受气候影响,冰川泥石流卞要分布存旅川的汰绛袖带降雨型泥石流在降雨量大和暴雨区多有分布。
(五)受人类工程活动的影响
在大而积砍伐森林,水土流失强烈的地区,采矿大量堆积矿渣的沟谷,大规模开挖堆积弃土的山坡和沟谷,都易产生泥石流。
如四川冕宁县盐井沟大量矿渣堆积形成泥石流,云南个旧火谷都尾矿一坝溃决形成泥石流等。
二、泥石流的活动特点
(一)泥石流活动具高速、突发性泥石流受突发水流的影响,再加仁沟谷地形陡,使泥石流有暴发突然,流动速度快,历时短的特点。
一场泥石流,从发生到结束,一般仅几分钟到几卜分钟,在流通区的流速每秒可高达30一10om。
这种突发性,不仅使灾情加重,而且难于准确预报和有效防治。
(二)泥石流活动的周期复活性
泥石流形成的三个条件中,地形变化较慢,可视为不变因素,它的发生时间间隔长短主要取决于是否有充足的水源和松散固体物质的补给速度。
补给速度快者周期短,每年可暴发数l一次,如云南东川蒋家沟,盈江浑水沟等,补给速度慢者周期长,可数年、数十年,甚至数百年才暴发一次,如云南东川因民矿黑山沟泥石流每30~5年才发生一次,四川南坪关庙沟、雅安陆王沟、干溪沟泥石流约200年才发生一次。
活动周期长的泥石流沟,泥石流发生时固体物源、水源和地形的组合处于最佳状态的机会就多,当遇特大暴雨或水库溃决、地震时,形成猛烈性泥石流,灾害尤为严重。
(三)链生性和群发性
滑坡、崩塌常成为泥石流的固体物源,但泥石流在流动过程中又强烈冲刷、侵蚀岸坡,触发滑坡、崩塌产生,故常有滑坡、崩塌—泥石流—滑坡、崩塌的循环产生。
一个地区内,当地质、地形条件相似时,一次暴雨常激发多条沟谷产生泥石流,1979年滇西北怒江六库、泸江、福贡、贡山和磐江等县有40多条沟谷暴发泥石流;1985年云南东川小江河谷两岸有20多条支沟暴发泥石流。
由于泥石流成灾的链环性,又进一步加剧了它们的群发性。
除上述泥石流活动特征外,由于水源的差异,降雨量在季节上和日内不同时段上的变化,导致泥石流在活动时间上还表现出:
降雨型泥石流多发生在4月一10月夜间多暴雨,故泥石流多发生在夜间,冰川型泥石流多发生在4月一10月。
第五节泥石流沟的判识
泥石沟判识的目的在于找出那些已经发生过泥石流或有产生泥石流条件、尚存潜在可能发生的沟谷,为泥石流防治提供具体对象。
前述表明,泥石流是特定的地质、地形、气候条件的组合环境的产物,考察沟谷内泥石流形成条件,及其组合状况和泥石活动遗迹,就可以判别是否属泥石流沟谷。
一、泥石流形成条件判别
(一)固体物源
1.沟谷处在大断裂、活动断裂带或附近,断层带、断层磁碎带的岩体裂隙密集发育,岩体破碎。
2.沟内出露软弱或软硬相间的风化地层,如泥岩、页岩、千枚岩、胶结差的疏松岩层、风化花岗岩类等及松散土层分布广、厚度大的沟谷。
3.沟谷两岸崩塌、流失、坡面侵蚀强烈。
滑坡等地质现象发育,分布集中;水土流失、坡面侵蚀强烈。
4.沟内贮集有大量松散土层,去形成的泥石堆积、冲洪积或冰川堆积土层等。
(二)地形条件
1.沟谷上游是漏斗姿态、勺状、树叶状,中游切割深而窄,下游比较开阔。
沟谷_匕下游相对高差一般在300米以上,坡面泥石流的相对高差一般200米以上。
2.沟底平均纵坡降一般在10%以上,泥石流初始起动段沟底坡降一般大于25%,部分段沟底坡降比较缓,但其中存在有陡坎和跌水,在横向上多为峡谷。
3.斜坡面的坡度一般大于25度。
(三)水源条件
1.收集地区最长连续降雨时间和连续最大降雨量,以及日、小时、10分钟的最大降雨量。
不同地区,进到泥石流形成的激发水量所需的降雨量咬称为临界雨量)是不同的〔表3-1)。
参照表3-1,结合地区降雨特征,可判断地区降雨激发泥石流发生的可能性。
2.沟内存在冰川或积雪.5~8月日平均气温可达摄氏9~10度以上时,会产生大量冰雪融水,若降雨在沟内同时出现,更易激发泥石流。
3.沟谷上游,存在稳定性差的各种坝体,如已有病害现象的水库和堰塘,滑坡、崩塌、泥石流形成“堆石坝”、冰川堰塞湖等。
4.沟内地下水丰富,有大量泉水出露,沟底水位埋藏浅。
上述三个条件都具备的沟谷,则可以发生泥石流,只是发生的时间早晚和规模大小不同而己。
二、泥石流遗迹考证
绝大多数泥石流沟都有重复发生泥石流的历史。
泥石流物质有其特有的特征,它的形成、活动和堆积均会留下遗迹,再加上群众访问工作,则可为泥石流沟谷的鉴别提供直接证据。
(一)堆积物特征
1.泥石流堆积,在平面上呈扇形,纵剖面上呈锥形,地面纵坡降,一般为3度至12度,横坡一般为I度至3度;表面坎坷不平、垄岗起伏。
2.堆积物岩性,多为粘土、砂、碎块石、砾卵石混杂,无分选性。
但详细观察,块石、砾石有定向排列的现象,表面有碰撞擦痕;粘性泥石流堆积物中可见泥球和泥裹石现象;有些地点,在剖面上有成层现象。
(二)泥石流活动遗迹
在同一条沟内,泥石流的规模和运动能量一般都比洪水大,泥石流顶面所到位置比洪水位高,再加上泥石流在流动过程中有超高、爬高现象,它残留的泥石流土和擦痕常在高处有保留。
(三)群众访问
泥石流来势凶猛,破坏力强,往往给当地人民带来严重损失,群众对泥石流事件的记忆比较深刻,相传久远。
判别泥石流沟,可进行群众访问、座谈、收集过去发生泥石流的情况,帮助确认。
总的来说,当一条沟谷具备了泥石流形成的条件,无论它过去是否发生过泥石流,在条件组合适宜的情况下,都会暴发泥石流。
过去己经发生过泥石流的沟谷今后重复发生的可能性大。
从防灾角度考虑,只要沟谷满足两者之一时,都应视为泥石流沟,应采取适当访治措施。
第六节泥石流的预测、预报和警报
泥石流预测、预报和警报的目的是为预测泥石流的发生、发展变化和暴发时间,以便提前采取措施,保护国家和人民生命财产的安全。
但不同预测类型的任务是不同的(表3-2)。
一、泥石流预测
泥石流预测主要根据预测范围内各泥石流沟固体物质的来源和积累程度;水的来源和数量,是否可达到激发泥石流发生的水量要求;各沟谷的发育阶段和暴发泥石流的频率等来预测地区、沟谷泥石流暴发的可能性和危险程度。
泥石流暴发的危险度预测可采用定性和半定童评价方法进行。
一般说来,地质构造越复杂、地壳活动越强烈,山高坡陡、地形越破碎,风化越严重,滑坡、崩塌等地质现象越发育,人类活动越强烈,即可定性认为泥石流暴发的频率就高,危险度就大;反之,则低、则小。
据此:
经综合对比分析,即可相对划分出不同危险程度等级,进行危险程度区划。
一般对轻度泥石流地区和沟谷宜采取水土保持、排水、减少固体物质集累,削弱水流汇聚和对固体物质的冲刷、俊蚀等,来防治泥石流暴发。
极重度地区和沟谷一般都采取避让措施进行预防,只有在技术、经济可行,十分必要的情况下才采取工程措施进行治理。
中度和重度地区和沟谷,在技术、经济可行的情况下,原则上都会采取工程措施进行治理
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- 第十二章 泥石流灾害防治 第十二 泥石流 灾害 防治