泥石流
泥石流(Debrisflow)一种地质灾害在山区形成、深谷或其他陡峭地形的地区会受到暴雨的影响、由暴风雪或其他自然灾害引起的滑坡是一种特殊的洪流,它在重力的作用下携带大量的泥沙和石头沿着斜坡或山谷流动。泥石流是介于流水和滑坡之间的一种地质过程,常发生在山间小流域地区,具有突发性、流速快、流量大、物质容量大、破坏力强等,经常导致道路的破坏、铁路等交通设施、摧毁房屋村庄等也会导致河道堵塞、次生灾害的影响,如大坝的毁坏或堰塞湖的形成,造成了重大的生命和财产损失。
泥石流一般从地貌上分为形成区、它由三部分组成循环区和堆积区,具有土壤的结构、水体的三个基本属性流动性和大流量梯度。其运动机理和径流特性与其物质组成和地形地貌有关。
泥石流是一种快速移动的滑坡,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、石块的特殊洪流。
主要结构 编辑本段
标准泥石流一般从地貌上划分为形成区、环流区和堆积区由三部分组成,但并不是所有的泥石流都像一般的泥石流地貌,不同地貌导致的泥石流地貌也是不同的。
形成区:泥石流形成区一般位于山谷或山坡的上部,又称泥石流上游,形成区三面环山、有一个出口的半圆形宽段周围山坡陡峭,山坡表面岩土破碎、松散、植被稀少。
流通区:环流区是泥石流流经的沟壑段,也称泥石流中游环流区多为狭窄而深的峡谷或沟壑,峡谷或沟壑的两壁陡峭、有较多的陡坎。
堆积区:堆积区是泥石流堆积的区域,也称泥石流下游。堆积区一般位于开阔平坦的山口外或山间盆地边缘,常形成扇形、锥形或带状堆积地貌。泥石流泥沙是堆积区形成的泥石流堆积体,主要由泥石流运动携带的泥沙组成、石块、碎屑和其他物质,其沉积物的特点是分选性差,层理不明显全断面仍保持泥石流结构,大石块主要沉积在堆积体前缘或两侧,大石块上可见粗糙不平、多为斑点状或梭形划痕。泥石流堆积物通常呈扇形或形成平行于流向的舌状、堤状、岛屿泥石流堆多受地质构造和地貌影响,受泥石流强烈侵蚀整个堆积区崎岖不平,与洪水或冰水形成的山前堆积扇明显不同。
形成原因 编辑本段
山体裸露。裸露的山体容易被雨水冲刷,导致山体松动,形成泥石流。
岩石滑坡。滑坡导致山体地层松软,增加了地层之间的空隙,形成软弱结构面,在雨水的冲击下容易形成泥石流。
持续降雨、河流水位上涨。暴雨、山体崩塌、滑坡都是导致河流水位上涨的因素,河流冲破堤坝形成泥石流也是泥石流的多发状态之一。
地震。地震等自然灾害可能导致山体松动崩塌,加速泥石流的形成。
形成条件 编辑本段
几乎所有的山区都可能发生泥石流,尤其是在新构造运动期间隆起的山地系统这些地区是地球上最活跃的地区地表动态过程复杂,地质条件差,经常引发泥石流灾害。泥石流的形成条件一般包括物源条件、水源条件和地形条件。
物源条件
物源条件是指泥石流形成的物质来源,主要是泥石流形成区的土和石。包括土壤和岩石的分布、类型、结构、性状、储备量、补给的方式、速度、距离等土石方的来源主要受地层岩性的影响、风化和气候条件以及其他因素。泥石流易发区岩石岩性较弱,地质构造复杂,多为褶皱、由于频繁的地震活动,这个断层带很容易坍塌、滑坡等地质灾害为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源;一些人类活动,如砍伐森林,造成水土流失、开山采矿、采石弃渣还能为泥石流提供大量固体物质来源。形成泥石流的固体物质一般分为砾石土、砂质土、粉土和粘性土有四种类型,分别形成不同状态的泥石流沙土主要分布在沙漠地区,风沙流多在水源缺乏的状态下形成;淤泥质土多分布在堆土的河谷地区,在水流作用下常形成泥流;粘性土多为细土颗粒,以红粘土为代表,多形成以细土为主的泥石流;碎石土多为板岩、千枚岩、由变质岩和凝灰岩如片岩形成的岩石容易受风化影响而变得松散、破碎,形成的泥石流多为块状固体泥石流。
水源条件
水不仅是泥石流的主要成分,也是泥石流中固体物质的输送介质。泥石流的水源主要是暴雨、冰雪融水、水库(水塘)溃坝等原因。
地形条件
泥石流大多形成于高山深谷、地形陡峻、在沟床坡度较大的地方,高落差一方面可以加快地表水的径流速度,另一方面可以加快地面的侵蚀速度,还可以提高泥石流的冲击力和水流的承载能力。从地形上看,其上游大部分地区三面环山、出水口一侧是漏斗状的山谷,便于水流汇集形成径流,也便于周围山坡上的固体物质储存形成泥石流的源头。
致灾因子
泥石流的致灾因素主要分为自然原因和人为原因。
自然原因
水流激发。水流激发是泥石流灾害中最常见的触发因素,暴雨、暴雨、冰雪融水、河流湖泊水库决口造成的水量骤增,导致水体对地层的侵蚀严重,如果地层比较稳定,很容易引发泥石流灾害。岩石风化。风化会对岩石造成损害、分解,导致土层疏松、增厚,在雨水的冲击下容易形成泥石流。自然灾害的次级影响。山体崩塌、滑坡、火山、地震等自然灾害往往会产生巨大的应力,导致山体断裂,在暴雨或山洪的稀释下诱发泥石流等次生灾害。
人为原因
不合理开挖。在修建铁路、公路、在水渠等工程建筑中,容易破坏山体结构,形成泥石流。不合理的弃土、弃渣、采石容易在暴雨过程中冲击固体堆积物,引发泥石流。滥伐乱垦。乱砍滥伐造成水土流失,使山坡得不到保护,土壤变得疏松,成沟后加剧水土流失,从而破坏山体的稳定性,引发泥石流。
形成过程 编辑本段
来临前兆
随着一声巨响,山谷的深度变暗了,或者感觉到地面的轻微震动。泉水、井水的水质突然变得浑浊,原本干燥的地方突然渗水。地下出现异常噪音,家禽、家畜有异常反应。
河水断流、或者河水流量突然增大,夹杂着更多的柴火和树木,很可能是上游崩塌或滑坡造成的,会堵塞或破坏堤坝,形成泥石流。
形成过程
泥石流的形成过程分为两大类,即土力型泥石流和水力型泥石流的形成,又称为搬运型泥石流的形成过程和滑动型泥石流的形成过程。两者的形成过程大致相同,主要区别是泥石流的类型不同。岩土泥石流的形成过程是山坡或山谷上不稳定土的液化过程;暴雨中形成水力泥石流、冰雪强烈消融、堵塞或挡土物突然破裂导致水体涌动,冲走不稳定的土体,造成结构失衡,流体夹杂砂石形成泥石流。
危害特点 编辑本段
泥石流的主要灾害特征是突发性、来势凶猛、冲击力强、冲淤变幅大、通道摆动速度和宽度等。泥石流从形成到爆发往往可以在很短的时间内形成,很难预测预报泥石流在冲击过程中携带大量砂岩石块等固体物质,规模较大、流速快、强烈冲击的特性往往会造成严重的伤害。
危害方式
泥石流的主要危害是冲刷、冲击、磨蚀和淤埋四种。
冲刷:泥石流的侵蚀危害是泥石流的振动和挟沙能力对沟底的影响、沟岸和沟源区的侵蚀会带走地表的物质,造成建筑物、构筑物、对农田和环境的破坏。
冲击:泥石流的冲击危害是泥石流在行进过程中具有很强的动压力和冲击力,其冲击力很容易使河流改道,冲毁堤坝、桥梁、公路、建筑物等。
磨蚀:泥石流的磨蚀危害是泥石流中的泥沙石块流过公路、排水沟、水坝等地方,都可以上路、排水沟、水坝等造成严重磨损。
淤埋:泥石流的淤积危害也叫堆积、淤积危害主要出现在泥石流下游沟堆积扇上,泥石流在下游受阻后堆积,在堆积过程中掩埋交通干线、建筑物、构筑物、农田等危害也会导致河道堵塞,进而引发各种次生灾害。
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