泥石流灾害及其防治泥石流灾害及其防治q泥石流的定义q泥石流的分类q我国泥石流发育区的分布及危害q泥石流的形成条件q泥石流物质组成q泥石流特征q泥石流输移和冲淤变化q泥石流的预测、预报q泥石流的防治措施q泥石流的定义及分类q 多产生于山区的一种严重的地质灾难，常与滑坡同时发生。q 其特征往往突然爆发，在很短的时间内大量泥沙石块如流体一般沿着陡峻的山沟前推后拥，奔腾咆哮而下，地面为之震动，山谷犹如雷鸣，常常给人类生命财产造成很大灾害。q 由于它的大冲淤性，比滑坡、崩塌危害更大。 定义q泥石流的定义及分 类q 前苏联：泥石流是固体物质含量高，泥沙剧增的暂时性山道河床洪流。q 日本：泥石流是泥石含量多于水量，水流不是泥石流搬运介质，而是含水的粥状泥沙在其自身重力作用下的运动现象。q 英国：泥石流是介于水流与滑坡之间的一系列过程，包括有重力作用下的松散物质、水体和空气构成的块体运动。 定义q泥石流的定义及分 类q 我国：q一部分学者认为泥石流是介于崩塌、滑坡等块体运动与水流之间的一系列连续过程，泥石流的形成过程是固液两相物质在山区坡地或沟道内相互作用的过程。q另一部分学者认为泥石流是斜坡上的松散物质被暴雨或积雪、冰川的强烈消融的水所饱和、在重力与水的作用下沿山坡或沟谷流动的特殊洪流。 定义q泥石流的定义及分 类典型泥石流示意图q泥石流的定义及分 类泥石流泥石流 泥石流的特征q 泥石流是山区特有的一种突发性的地质灾害现象，是地自然因素和人为因素综合作用的结果。q 泥石流具有暴发突然、来势凶险、运动快速、能量巨大、冲击力强、破坏性大和过程短暂等特点。 q 泥沙石块体积超过25%，最大可达80%，容重在1.3t/m3以上，最高达2.3t/m3 。q 泥石流的流态取决于固体物质的岩性和流体稠度、流量与暴雨特点、堵塞崩溃形式等；流速受制于地形地貌、流体内外阻力等因素。q 泥石流固体物质粒径分布范围很宽、流体性质很不稳定，冲和淤是其主要危害。q泥石流的定义及分 类 泥石流的运动特征u 泥石流的直进性和爬高性n泥石流粘稠度越大，运动惯性也越大，直进性就越强；颗粒越 粗大，冲击力就越强。因此，泥石流在急转弯的沟岸或遇到阻碍物时 ，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 ，有时甚至截弯取直。u 泥石流漫流改道n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， 携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，形成支岔密布的泥石流堆积扇。 u 泥石流的周期性n在同一个地区，由于暴雨的季节性变化以及地震活动等因素的周期性变化，泥石流的发生、发展也呈现周期性变化的规律。q泥石流的定义及分 类l泥石流形成区（上游）多为三面环山，一面出口的半圆型宽阔地段，周围山坡陡峻，多 为3060的陡坡。其面积大者可达数十平方公里。坡体往往光秃破 碎，无植被覆盖，斜坡常被冲沟切割，且有崩塌、滑坡发育。 l泥石流流通区（中游）多为狭窄而深切的峡谷或冲沟，谷壁陡峻而坡降较大，且多陡坎 和跌水。泥石流进入本区后具有极强的冲刷能力，将沟床和沟壁上的 土石冲刷下来携走。 l泥石流堆积区（下游）一般位于山口外或山间盆地边缘、地形较平缓之地。由于地形豁 然开阔平坦，泥石流的动能急剧变小，最终停积下来，形成扇形、锥 形或带形的堆积体，冲积洪积扇。 泥石流的流域划分 泥石流的分类q泥石流的定义及分 类按泥石流成因分类：根据起主导作用的泥石流形成条件，分为冰川型泥石流和降雨型泥石流。 冰川型泥石流发育在现代冰川和积雪边缘地带，由冰雪融水或冰湖溃决洪水冲蚀形成的含有大量泥砂石块的特殊洪流。常发生在增温与融水集中的夏、秋季节，晴、阴、雨天均可产生。q泥石流的定义及分 类 泥石流的分类泥石型：这是由浆体和石块共同组成的特殊流体，固体成分从 粒径小于0.005毫米的粘土粉砂到几米至1020米的大漂砾。泥流型：是指发育在我国黄土高原地区，以细粒泥石流为主要 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。 泥流含少量碎石、岩屑，粘度大，呈稠泥状，结构比泥石流更 为明显。水石型：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。 按泥石流体的物质组成分类q泥石流的定义及分 类 泥石流的分类水石型泥流型泥石型q 粘性泥石流这类泥石流含有大量的细粒粘土物质，固体物质占含量的4060% ，最高可达80%，水和泥沙、石块凝聚成粘稠的整体，粘性很大，密 度大（大于1.6吨/ m3），浮托力强。当它在流通中经过湾道或遇障碍 物时，有明显的爬高和截弯取直作用。粘型泥石流在堆积区不发生显 著的散流，而呈长舌状，堆积物表面坎坷，停积时无分选性。q 稀性泥石流n 这类泥石流固体物质含量较少，一般为1040%，而且细粒物质少 ，不能形成粘稠的整体，在运动过程中，水泥浆速度远远大于石块的 运动速度，石块以流动或跳动方式下泄，具有极强的冲刷力和下切能 力。在堆汲取呈扇状散开，将原来的对积山切割成条条深沟，堆积后 水泥浆逐渐散开，堆积物表面较平坦，结构松散，有一定的分选性。 按泥石流的流体物质分类：q泥石流的定义及分 类 泥石流的分类标准型泥石流：为典型的泥石流，流域呈扇形，流域面积较大，能明显地划分出形成区、流通区和堆积区。河谷型泥石流：流域呈狭长条形，其形成区多为河流上游的沟谷，固体物质来源分散，沟谷中有时常年有水，故水资源丰富，流通区与堆积区往往不能明显分出。坡面型泥石流：流域呈斗状，面积一般小于1平方千米，无明显流通区，形成区与堆积区直接相连。 据发育泥石流的地貌分类q泥石流的定义及分 类 泥石流的分类标准型泥石流坡面型泥石流河谷型泥石流q泥石流的定义及分 类 泥石流的分类 根据成生环境对泥石流的分类：q泥石流的定义及分 类 泥石流的分类q我国泥石流分布受地形、 地质和降水条件的控制。q我国泥石流发育区的分布及危害 泥石流的分布q我国泥石流发育区的分布及危害(1)泥石流在我国集中分布在两个带上。一是青藏高原与次一级的高原与盆地之间的接触带；另一个是上述的高原、盆地与东部的低山丘陵或平原的过渡带。(2)在上述两个带中，泥石流又集中分布在一些大断裂、深大断裂发育的河流沟谷两侧。 泥石流的分布(3)在各大型构造带中，具有高频率的泥石流，又往往集中在板岩、片岩、片麻岩、混合花岗岩、千枚岩等变质岩系及泥岩、页岩、泥灰岩、煤系等软弱岩系和第四系堆积物分布区。(4)泥石流的分布还与大气降水、水雪融化的显着特征密切相关。即高频率的泥石流，主要分布在气候干湿季较明显、较暖湿、局部暴雨强大、水雪融化快的地区，如云南、四川、甘肃、西藏等。低频率的稀性泥石流主要分布在东北和南方地区。 q我国泥石流发育区的分布及危害 泥石流的分布q泥石流暴发突然、来势凶猛迅速，兼有崩塌、滑坡和洪水 破坏的双重作用，其危害程度比单一的崩塌、滑坡和洪水的 危害更为广泛和严重。(1)对居民点的危害：泥石流最常见的危害之一，是冲进 乡村、城镇，摧毁房屋、工厂、企事业单位及其他场所设 施。淹没人畜、毁坏土地，甚至造成村毁人亡的灾难。 如1969年8月云南省大盈江流城弄璋区南拱泥石流， 使新章金、老章金两村被毁，97人丧生，经济损失近 百万元。 泥石流的危害q我国泥石流发育区的分布及危害(2)对公路、铁路的危害：泥石流可直接埋没车站，铁路、 公路，摧毁路基、桥涵等设施，致使交通中断。如：甘川公路394公里处对岸的石门沟，1978年7月暴 发泥石流，堵塞白龙江，公路因此被淹l公里，白龙江 改道使长约两公里的路基变成了主河道，公路、护岸 及渡槽全部被毁。(3)对水利、水电工程的危害：主要是冲毁水电站、引水渠 道及过沟建筑物，淤埋水电站尾水渠，并淤积水库、磨蚀坝 面等。(4)对矿山的危害：主要是摧毁矿山及其设施，淤埋矿山坑 道、伤害矿山人员、造成停工停产，甚至使矿山报废。 q我国泥石流发育区的分布及危 害 泥石流的危害2006年5月24日，泰国北部地区发发生了洪水 和泥石流灾害。2006年4月，哥伦伦比亚亚各地连连降暴雨，引发发的洪灾和泥石流造成严严重人员伤员伤亡和经济损经济损失。 2006年04月 12日，由于暴雨引发发了泥石流， 美国加州北部数名居民被疏散。 2007年08月16日，印度北部泥石流掩埋村落， 5人死，55人失踪 。四川德昌县遭受泥石流浙江临安泥石流来源：本站 2005-9浙江临安泥石流2005年9月2007-7-24，泥石流阻断丽江 至攀枝花公路 近千车辆拥堵 2007-7 重庆-南岸-上新街-泥石流 v形成条件1.客观条件n泥石流的形成必须同时具备以下三个基本条件：（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q泥石流形成q泥石流形成（1）充足的固体碎屑物质q 固体碎屑物质是泥石流发育的基础之一，通常决定于地质构造、岩性、地震、新构造运动和不良的物理地质现象。n在地质构造复杂、断裂皱褶发育、新构运动强烈和地震烈度高的地区。岩体破裂严重，稳定性差，极易风化、剥蚀，为泥石流提供了固体物质。 n泥岩、页岩、粉沙岩分布区 ，岩石容易分散和滑动n岩浆岩等坚硬岩分布区，会风化成巨砾，成为稀性泥石流的物质来源。 v形成条件松散物质的来源u 泥石流常发生于地质构造复杂、断裂褶皱发育、新构造 活动强烈、地震烈度较高的地区。u 地表岩层破碎，滑坡、崩塌、错落等不良地质现象发育 ，为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源；u 岩层结构疏松软弱、易于风化、节理发育，或软硬相间 成层地区，因易受破坏，也能为泥石流提供丰富的碎屑物来 源；u 一些人类工程经济活动，如滥伐森林造成水土流失，开 山采矿、采石弃渣等，往往也为泥石流提供大量的物质来源 。u 泥石流常发生于地质构造复杂、断裂褶皱发育，新构造活动强烈，地震烈度较高的地区。u 地表岩石破碎，崩塌、错落、滑坡等不良地质现象发育。为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源；u岩层结构松散、软弱、易于风化、节理发育、或软硬相间成层的地区，因易受破坏，也能为泥石流提供丰富的碎屑物来源；u一些人类工程活动，如滥伐森林造成水土流失，开山采矿、采石弃渣等，往往也为泥石流提供大量的物质来源。松散物质来源条件（地质条件）松散物质来源条件（地质条件）（2）充分的水源：q 降雨、冰雪融化、地下水、湖库溃决等都可形成泥石流，最多的是降雨发生的泥石流。n水既是泥石流的重要组成部分，又是泥石流的重要激发条件和搬运介质(动力来源)。n我国的泥石流水源主要有暴雨，长时间的连续降雨，如降雨以1小时雨强在30mm以上和10分钟雨强在10mm以上的短历时暴雨。n冰雪融化、地下水、湖库溃决也可形成泥石流。v形成条件q泥石流形成（3）地形地貌条件：n在地形上具备山高沟深、地势陡峻、沟床纵坡降大、流域形状便于水流汇集。n在地貌上，泥石流的地貌一般从上游到下游可分为形成区、流通区和堆积区三部分。v形成条件q泥石流形成n上游形成区的地形多为三面环山、一面出口的瓢状或漏斗状，地形比较开阔、周围山高坡陡、山体破碎、植被生长不良，这样的地形有利于水和碎屑物质的集中；n中游流通区的地形多为狭窄陡深的峡谷，谷床纵坡降大，使泥石流能够迅猛直泻；n下游堆积区的地形为开阔平坦的平原或河谷阶地，使碎屑物堆积。v形成条件q泥石流形成2.人为因素(1)毁林n毁林的原因很多，包括取用木材、薪材、药材，扩展耕地、牧地以及军事活动等。(2)开荒与陡坡耕作n由于我国人口剧增，工矿、道路、城镇、农田水利建设不断占用耕地，人均耕地面积不断减少。由于山区耕作地向山坡不断扩展，先缓坡后陡坡。而这些耕地，既无地埂，又年年翻耕，表土松动，因此一遇暴雨，沙石俱下，汇集而成泥石流。v形成条件q泥石流形成(3)过度放牧n