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泥石流

泥石流(Debrisflow)一種地質(zhì)災(zāi)害在山區(qū)形成、深谷或其他陡峭地形的地區(qū)會(huì)受到暴雨的影響、由暴風(fēng)雪或其他自然災(zāi)害引起的滑坡是一種特殊的洪流,它在重力的作用下攜帶大量的泥沙和石頭沿著斜坡或山谷流動(dòng)。泥石流是介于流水和滑坡之間的一種地質(zhì)過程,常發(fā)生在山間小流域地區(qū),具有突發(fā)性、流速快、流量大、物質(zhì)容量大、破壞力強(qiáng)等,經(jīng)常導(dǎo)致道路的破壞、鐵路等交通設(shè)施、摧毀房屋村莊等也會(huì)導(dǎo)致河道堵塞、次生災(zāi)害的影響,如大壩的毀壞或堰塞湖的形成,造成了重大的生命和財(cái)產(chǎn)損失。

泥石流一般從地貌上分為形成區(qū)、它由三部分組成循環(huán)區(qū)和堆積區(qū),具有土壤的結(jié)構(gòu)、水體的三個(gè)基本屬性流動(dòng)性和大流量梯度。其運(yùn)動(dòng)機(jī)理和徑流特性與其物質(zhì)組成和地形地貌有關(guān)。

泥石流是一種快速移動(dòng)的滑坡,多存在于山谷中,由暴雨引起、受冰雪融水等水源刺激,含有大量泥沙、石塊的特殊洪流。

目錄

主要結(jié)構(gòu) 編輯本段

標(biāo)準(zhǔn)泥石流一般從地貌上劃分為形成區(qū)、環(huán)流區(qū)和堆積區(qū)由三部分組成,但并不是所有的泥石流都像一般的泥石流地貌,不同地貌導(dǎo)致的泥石流地貌也是不同的。

形成區(qū):泥石流形成區(qū)一般位于山谷或山坡的上部,又稱泥石流上游,形成區(qū)三面環(huán)山、有一個(gè)出口的半圓形寬段周圍山坡陡峭,山坡表面巖土破碎、松散、植被稀少。

流通區(qū):環(huán)流區(qū)是泥石流流經(jīng)的溝壑段,也稱泥石流中游環(huán)流區(qū)多為狹窄而深的峽谷或溝壑,峽谷或溝壑的兩壁陡峭、有較多的陡坎。

堆積區(qū):堆積區(qū)是泥石流堆積的區(qū)域,也稱泥石流下游。堆積區(qū)一般位于開闊平坦的山口外或山間盆地邊緣,常形成扇形、錐形或帶狀堆積地貌。泥石流泥沙是堆積區(qū)形成的泥石流堆積體,主要由泥石流運(yùn)動(dòng)攜帶的泥沙組成、石塊、碎屑和其他物質(zhì),其沉積物的特點(diǎn)是分選性差,層理不明顯全斷面仍保持泥石流結(jié)構(gòu),大石塊主要沉積在堆積體前緣或兩側(cè),大石塊上可見粗糙不平、多為斑點(diǎn)狀或梭形劃痕。泥石流堆積物通常呈扇形或形成平行于流向的舌狀、堤狀、島嶼泥石流堆多受地質(zhì)構(gòu)造和地貌影響,受泥石流強(qiáng)烈侵蝕整個(gè)堆積區(qū)崎嶇不平,與洪水或冰水形成的山前堆積扇明顯不同。

形成原因  編輯本段

山體裸露。裸露的山體容易被雨水沖刷,導(dǎo)致山體松動(dòng),形成泥石流。

巖石滑坡。滑坡導(dǎo)致山體地層松軟,增加了地層之間的空隙,形成軟弱結(jié)構(gòu)面,在雨水的沖擊下容易形成泥石流。

持續(xù)降雨、河流水位上漲。暴雨、山體崩塌、滑坡都是導(dǎo)致河流水位上漲的因素,河流沖破堤壩形成泥石流也是泥石流的多發(fā)狀態(tài)之一。

地震。地震等自然災(zāi)害可能導(dǎo)致山體松動(dòng)崩塌,加速泥石流的形成。

形成條件 編輯本段

幾乎所有的山區(qū)都可能發(fā)生泥石流,尤其是在新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)期間隆起的山地系統(tǒng)這些地區(qū)是地球上最活躍的地區(qū)地表動(dòng)態(tài)過程復(fù)雜,地質(zhì)條件差,經(jīng)常引發(fā)泥石流災(zāi)害。泥石流的形成條件一般包括物源條件、水源條件和地形條件。

物源條件

物源條件是指泥石流形成的物質(zhì)來源,主要是泥石流形成區(qū)的土和石。包括土壤和巖石的分布、類型、結(jié)構(gòu)、性狀、儲(chǔ)備量、補(bǔ)給的方式、速度、距離等土石方的來源主要受地層巖性的影響、風(fēng)化和氣候條件以及其他因素。泥石流易發(fā)區(qū)巖石巖性較弱,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,多為褶皺、由于頻繁的地震活動(dòng),這個(gè)斷層帶很容易坍塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害為泥石流的形成提供了豐富的固體物質(zhì)來源;一些人類活動(dòng),如砍伐森林,造成水土流失、開山采礦、采石棄渣還能為泥石流提供大量固體物質(zhì)來源。形成泥石流的固體物質(zhì)一般分為礫石土、砂質(zhì)土、粉土和粘性土有四種類型,分別形成不同狀態(tài)的泥石流沙土主要分布在沙漠地區(qū),風(fēng)沙流多在水源缺乏的狀態(tài)下形成;淤泥質(zhì)土多分布在堆土的河谷地區(qū),在水流作用下常形成泥流;粘性土多為細(xì)土顆粒,以紅粘土為代表,多形成以細(xì)土為主的泥石流;碎石土多為板巖、千枚巖、由變質(zhì)巖和凝灰?guī)r如片巖形成的巖石容易受風(fēng)化影響而變得松散、破碎,形成的泥石流多為塊狀固體泥石流。

水源條件

水不僅是泥石流的主要成分,也是泥石流中固體物質(zhì)的輸送介質(zhì)。泥石流的水源主要是暴雨、冰雪融水、水庫(水塘)潰壩等原因。

地形條件

泥石流大多形成于高山深谷、地形陡峻、在溝床坡度較大的地方,高落差一方面可以加快地表水的徑流速度,另一方面可以加快地面的侵蝕速度,還可以提高泥石流的沖擊力和水流的承載能力。從地形上看,其上游大部分地區(qū)三面環(huán)山、出水口一側(cè)是漏斗狀的山谷,便于水流匯集形成徑流,也便于周圍山坡上的固體物質(zhì)儲(chǔ)存形成泥石流的源頭。

致災(zāi)因子

泥石流的致災(zāi)因素主要分為自然原因和人為原因。

自然原因

水流激發(fā)。水流激發(fā)是泥石流災(zāi)害中最常見的觸發(fā)因素,暴雨、暴雨、冰雪融水、河流湖泊水庫決口造成的水量驟增,導(dǎo)致水體對(duì)地層的侵蝕嚴(yán)重,如果地層比較穩(wěn)定,很容易引發(fā)泥石流災(zāi)害。巖石風(fēng)化。風(fēng)化會(huì)對(duì)巖石造成損害、分解,導(dǎo)致土層疏松、增厚,在雨水的沖擊下容易形成泥石流。自然災(zāi)害的次級(jí)影響。山體崩塌、滑坡、火山、地震等自然災(zāi)害往往會(huì)產(chǎn)生巨大的應(yīng)力,導(dǎo)致山體斷裂,在暴雨或山洪的稀釋下誘發(fā)泥石流等次生災(zāi)害。

人為原因

不合理開挖。在修建鐵路、公路、在水渠等工程建筑中,容易破壞山體結(jié)構(gòu),形成泥石流。不合理的棄土、棄渣、采石容易在暴雨過程中沖擊固體堆積物,引發(fā)泥石流。濫伐亂墾。亂砍濫伐造成水土流失,使山坡得不到保護(hù),土壤變得疏松,成溝后加劇水土流失,從而破壞山體的穩(wěn)定性,引發(fā)泥石流。

泥石流泥石流

形成過程 編輯本段

來臨前兆

隨著一聲巨響,山谷的深度變暗了,或者感覺到地面的輕微震動(dòng)。泉水、井水的水質(zhì)突然變得渾濁,原本干燥的地方突然滲水。地下出現(xiàn)異常噪音,家禽、家畜有異常反應(yīng)。

河水?dāng)嗔鳌⒒蛘吆铀髁客蝗辉龃螅瑠A雜著更多的柴火和樹木,很可能是上游崩塌或滑坡造成的,會(huì)堵塞或破壞堤壩,形成泥石流。

形成過程

泥石流的形成過程分為兩大類,即土力型泥石流和水力型泥石流的形成,又稱為搬運(yùn)型泥石流的形成過程和滑動(dòng)型泥石流的形成過程。兩者的形成過程大致相同,主要區(qū)別是泥石流的類型不同。巖土泥石流的形成過程是山坡或山谷上不穩(wěn)定土的液化過程;暴雨中形成水力泥石流、冰雪強(qiáng)烈消融、堵塞或擋土物突然破裂導(dǎo)致水體涌動(dòng),沖走不穩(wěn)定的土體,造成結(jié)構(gòu)失衡,流體夾雜砂石形成泥石流。

危害特點(diǎn) 編輯本段

泥石流的主要災(zāi)害特征是突發(fā)性、來勢(shì)兇猛、沖擊力強(qiáng)、沖淤變幅大、通道擺動(dòng)速度和寬度等。泥石流從形成到爆發(fā)往往可以在很短的時(shí)間內(nèi)形成,很難預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)泥石流在沖擊過程中攜帶大量砂巖石塊等固體物質(zhì),規(guī)模較大、流速快、強(qiáng)烈沖擊的特性往往會(huì)造成嚴(yán)重的傷害。

危害方式

泥石流的主要危害是沖刷、沖擊、磨蝕和淤埋四種。

沖刷:泥石流的侵蝕危害是泥石流的振動(dòng)和挾沙能力對(duì)溝底的影響、溝岸和溝源區(qū)的侵蝕會(huì)帶走地表的物質(zhì),造成建筑物、構(gòu)筑物、對(duì)農(nóng)田和環(huán)境的破壞。

沖擊:泥石流的沖擊危害是泥石流在行進(jìn)過程中具有很強(qiáng)的動(dòng)壓力和沖擊力,其沖擊力很容易使河流改道,沖毀堤壩、橋梁、公路、建筑物等。

磨蝕:泥石流的磨蝕危害是泥石流中的泥沙石塊流過公路、排水溝、水壩等地方,都可以上路、排水溝、水壩等造成嚴(yán)重磨損。

淤埋:泥石流的淤積危害也叫堆積、淤積危害主要出現(xiàn)在泥石流下游溝堆積扇上,泥石流在下游受阻后堆積,在堆積過程中掩埋交通干線、建筑物、構(gòu)筑物、農(nóng)田等危害也會(huì)導(dǎo)致河道堵塞,進(jìn)而引發(fā)各種次生災(zāi)害。

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