第四节泥石流灾害课稿.ppt

第四节泥石流灾害 一、泥石流概念及特征 二、泥石流类型 三、泥石流形成条件 四、泥石流成灾机理 五、我国泥石流的分布及危害 六、泥石流灾害预警预报 七、泥石流灾害的防治措施 一、泥石流概念及特征 泥石流是在山区突然爆发、历时短暂、含有大量泥沙和石块等固体物质并具有强大破坏力的特殊洪流，俗称“山洪”、“龙扒”、“走蛟”、“出龙”、“蛟龙”等。 （一）地貌特征——形成区、流通区、堆积区 1、形成区地貌特征 2、流通区的地貌特征 流通区呈峡谷状态，单沟泥石流平面上与形成区呈瓶颈状。 岩性均一：沟床顺直，沟壁陡面光滑，常常保留泥石流磨石撞击的划痕 岩性不均一：沟谷可宽可窄，多岩坎，沟口处留有泥石流堆积物。 3、堆积区的地貌特征 堆积区位于下游山麓平原和大河谷底 黏性泥石流——常形成舌状堆积体，有许多平行于主流向的条带状陇岗组成，两侧和前缘坡度较陡，堆积物大小混杂，分选、磨圆极差。大石块集中于堆积体顶部、两侧和前缘。 稀性泥石流——少见陇岗，扇面平整，倾斜度小，大石块较小，堆积物有一定分选。 泥石流堆积扇和冲洪积扇比较 （二）径流特征 泥石流是水和泥沙、石块组成的特殊流体，属于一种块体滑动与携沙水流运动之间的颗粒剪切流，具有特殊的流态、流速、流量及运动特征。 1.流态的特征 泥石流是固相、液相混合液体，随着物质组成及黏稠度的不同，流态也发生变化. 细颗粒物质少的稀性泥石流，流体容重低、黏度小、浮托力弱，呈多相不等速紊流运动的石块流速比泥沙和浆体流速小，石块呈翻滚、跃移状运动.这种泥石流的流向不固定，容易改道漫流，有股流、散流和潜流现象。 含细颗粒多的黏性泥石流，流体容重高、黏度大、浮托力强，具有等速整体运动特征及阵性流动特点。各种大小颗粒均处于悬浮状态，无垂直交换分选现象.石块呈悬浮状态或滚动状态运动.泥石流流路集中，不易分散，停积时堆积物无分选性并保持流动时的整体结构特征。 2.流速、流量的特征 泥石流流速不仅受地形控制，还受流体内外阻力的影响.由于泥石流挟带较多的固体物质，本身消耗动能大，故其流速小于洪流流速.稀性泥石流流经的沟槽一般粗糙程度比较大，故流速偏小。黏性泥石流含黏土颗粒多，颗粒间黏聚力大，整体性强，惯性作用大，与稀性泥石流相比，流速相对较大。 泥石流流量的过程线与降水过程线相对应，常呈多峰形。暴雨强度大、降雨时间长，则泥石流流量大;若泥石流沟槽弯曲，易发生阻塞现象，则泥石流阵流间歇时间长，物质积累多，崩溃后积累的阵流流量大。 泥石流流量沿流程是有变化的，在形成区流量逐步增大，流通区较稳定，堆积区的流量则沿程逐渐减少直至产生堆积。 3.泥石流的直进性和爬高性 和普通洪流相比，泥石流具有强烈的直进性和冲击力。泥石流黏稠度越大，运动惯性越大，直进性就越强；颗粒越粗大，冲击力就越强。因此，在急转弯的沟岸或遇到阻碍物时，泥石流常出现冲击爬高现象。在弯道处泥石流经常越过沟岸，摧毁障碍物，有时甚至裁弯取直. 4.泥石流漫流改道 泥石流冲出沟口后，由于地形突然开阔，坡度变缓，因而流速减小，挟带物质逐渐堆积下来。但由于泥石流运动的直进性特点，首先形成正对沟口的堆积扇，从轴部逐渐向两翼漫流堆积，待两翼淤高后，主流又回到轴部。如此反复，形成支叉密布的泥石流堆积扇. (三)灾害性泥石流发生规律及其主要特征 灾害性泥石流是指造成较严重经济损失和人员伤亡的泥石流。 1.区域性 由于水文、气象、地形、地质条件的分布有区域性的规律，因此泥石流的发育分布也具有区域性的特点. 从构造特征看，泥石流多分布在地质构造夏杂、新构造运动强烈、地震活动频繁、岩石破碎、植被稀少的山区，这些区域为泥石流形成和发育提供了丰富的固体物质. 从气候特征看，泥石流多分布在温带和半干早山区，特别是干湿季节分明，降水集中的山区。这些区域岩石物理风化强烈，大量风化碎屑在早季积累，而雨季时雨水又集中，极易激发成泥石流。 2.季节性和周期性 泥石流发生的时间规律与集中降雨时间规律相一致，具有明显的季节性。四川、云南等西南地区的降雨多集中在6~9月份，西南地区的泥石流多发生在6~9月份;而西北地区7,8两个月降雨染中，暴雨强度大，泥石流多发生在7,8两个月。 泥石流的发生和发展具有一定的周期性，且其活动周期与暴雨、洪水、地震的活动周期大体相一致。如云南省东川地区在1966年是60年代的强震期，使东川泥石流的发展加剧.仅东川铁路在1970-1981年的11年中就发生泥石流灾害250余次。 泥石流的发生，一般是在一次降雨的高峰期，或是在连续降雨稍后.由于中国大部分山区在夏季的午后及傍晚多有雷雨、暴雨，以及冰川亦在午后消融，易激发泥石流，多发生在傍晚