第七章 泥石流和岩溶和地震.ppt

第三节 泥石流 泥石流定义 泥石流是山区特有的一种自然地质现象，它是由于降雨（暴雨、融雪、冰川）而形成的一种突然爆发的含有大量泥砂、石块等固体物质的的特殊洪流。 典型的泥石流流域分区 形成区：位于流域上游，包括水动力区和固体物质供给区，多为高山环抱的山间小盆地 流通区：流域的中下游地区 堆积区：沟谷的出口处，地形较为开阔 泥石流流域分区示意图 泥石流的形成条件 1. 地形条件 泥石流沟流域的地形条件要求有利于水的汇集和赋予泥石流巨大的动能，这就要求产生泥石流的地区，其上游有一个面积大，坡度很陡、便于流水汇集的汇水区，多为三面环山、一面出口的瓢形围谷形地貌，山坡坡度为30°～60°，坡面植被稀少，岩石风化强烈，山坡上储存大量的松散固体物质，又有利于集中水流；中游多为狭深的谷地，谷壁陡峻，坡度约14°～40°，沟床狭窄，坡降大；下游一般位于山口以外的大河谷地两侧，地形开阔平坦。 2. 地质条件 （1）地质构造，地质构造类型复杂，断裂褶皱发育、新构造运动强烈，地震烈度高；这类地区表土岩土破碎，崩塌、滑坡，错落等不良地质作用发育。 （2）岩性。岩体结构疏松、易于风化，节理裂隙发育，或软硬相间成层的岩层。 3.水文气象条件 水是泥石流的组成部分和搬运介质，其来源主要是集中的暴雨、冰雪大量迅速融化或水库溃决。 水的饱和、软化、浸润、侧蚀和掏挖作用 4.人为因素的影响 人类的经济活动，滥伐山林，造成山坡水土流失，开采矿石，废弃堆石 泥石流的分类 按泥石流物质组成分类 泥流：所含固体物质以粘土、粉土为主（约占80%～90%），仅有少量岩屑碎石，粘度大，呈不同稠度的泥浆状。 泥石流：固体物质由粘土、粉土及石块、砂砾所组成。 水石流： 固体物质主要是一些坚硬的石块、漂砾、岩屑及砂等，粉土和粘土含量很少。 泥石流的流体性质分类 黏性泥石流（结构性泥石流），泥石流密度大于1800kg/m3(泥流大于1500kg/m3), 浆体有富含粘性（粘土，0.01mm的粉砂）组成，粘度值0.3 Pa·s，为非牛顿体；非浆体部分的粗颗粒物质由0.01mm粉砂、砾石、块石等固体物质组成。 稀性泥石流（紊流型泥石流），泥石流密度小于1800kg/m3(泥流小于1500kg/m3),,浆体有不含或少含粘性物质组成，粘度值0.3 Pa·s，为牛顿体；非浆体部分的粗颗粒物质由大小块石、砾石、粗砂及少量粉砂粘土组成。 泥石流的分类 泥石流地貌特征分类 沟谷型泥石流：流域呈狭长形，形成区分散在河谷的中、上游。固体物质补给远离堆积区。 坡面型泥石流：沟小流短，沟坡与山坡基本一致，没有明显的流通区，形成区直接与堆积区相连。 按泥石流水源成因及物源成因分类 冰川型泥石流：分布于高山冰川积雪盘踞的山区，其形成、发展与冰川、积雪的融化密切相关的一类泥石流。 降雨型泥石流：以降雨为水体来源的一类泥石流。 溃决型泥石流：由于水流冲刷、地震、堤坝自身不稳定引起的各种拦水堤坝溃决和形成堰塞湖的滑坡坝、终磧坝溃决，造成突发性高强度洪水冲蚀而引发泥石流。 混合型泥石流：滑坡、崩塌、弃渣形成的物质等密切相关的一类泥石流。 泥石流的防治原则 针对其形成条件及形成机制以及不同性质的泥石流类型分别对待。 形成区：尽可能保持水土不产生流失，上游沟谷两 岸的斜坡予以稳定；保 流通区：中游以拦挡为主，同时减缓沟床纵坡；挡 沉积区：下游以疏导为主，尽可能减少淤积。导 泥石流的防治措施 1、生物措施 水土保持： 包括封山育林、植树造林、平整山坡、修筑梯田；修筑排水系统及支挡工程等措施。 2、工程措施 跨越：桥梁、涵洞、过水路面 排导：排导沟、急流槽、导流堤 滞流与拦截：一系列的低矮拦挡坝 第四节 岩溶与土洞 可溶性岩石在水的溶蚀作用下，产生的各种地质作用、形态和现象的总称，称为岩溶（或称喀斯特）。 南斯拉夫的喀斯特高原是岩溶现象的典型地区，国际上最早在此开展全面研究，并用此地名代表岩溶现象，称为喀斯特（KARST）。我国在1966年第二届全国岩溶会议上，按成因确定用岩溶一词取代喀斯特。 岩溶作用：指地表水和地下水对地表及地下可溶性岩石所进行的以化学溶解作用为主，机械侵蚀作用为辅的溶蚀作用、侵蚀－溶蚀作用以及与之相伴生的堆积作用的总称。 岩溶现象：在岩溶作用地区所产生的特殊地质、地貌和水文特征，概称为岩溶现象。 岩溶的形态：漏斗、溶蚀洼地、坡立谷和溶蚀平原、落水洞和竖井、溶洞、暗河与天生桥、土洞。 岩溶地貌形态示意图 岩溶现象 岩溶的发育条件 岩石的可溶性：可溶岩可分为易溶的卤素盐类(如岩盐)、中等溶解度的硫酸盐类(如石膏、硬石膏、芒硝)和难溶的碳酸盐类(如石灰岩、白云岩)。 岩石的透水性：完整的岩石或节理不发育的岩石，地下水不易渗透到岩石内部，溶蚀