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泥石流

泥石流(Debrisflow)一種地質災害在山區形成、深谷或其他陡峭地形的地區會受到暴雨的影響、由暴風雪或其他自然災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。泥石流是介于流水和滑坡之間的一種地質過程,常發生在山間小流域地區,具有突發性、流速快、流量大、物質容量大、破壞力強等,經常導致道路的破壞、鐵路等交通設施、摧毀房屋村莊等也會導致河道堵塞、次生災害的影響,如大壩的毀壞或堰塞湖的形成,造成了重大的生命和財產損失。

泥石流一般從地貌上分為形成區、它由三部分組成循環區和堆積區,具有土壤的結構、水體的三個基本屬性流動性和大流量梯度。其運動機理和徑流特性與其物質組成和地形地貌有關。

泥石流是一種快速移動的滑坡,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

主要結構 編輯本段

標準泥石流一般從地貌上劃分為形成區、環流區和堆積區由三部分組成,但并不是所有的泥石流都像一般的泥石流地貌,不同地貌導致的泥石流地貌也是不同的。

形成區:泥石流形成區一般位于山谷或山坡的上部,又稱泥石流上游,形成區三面環山、有一個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:環流區是泥石流流經的溝壑段,也稱泥石流中游環流區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:堆積區是泥石流堆積的區域,也稱泥石流下游。堆積區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形成的泥石流堆積體,主要由泥石流運動攜帶的泥沙組成、石塊、碎屑和其他物質,其沉積物的特點是分選性差,層理不明顯全斷面仍保持泥石流結構,大石塊主要沉積在堆積體前緣或兩側,大石塊上可見粗糙不平、多為斑點狀或梭形劃痕。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構造和地貌影響,受泥石流強烈侵蝕整個堆積區崎嶇不平,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,導致山體松動,形成泥石流。

巖石滑坡。滑坡導致山體地層松軟,增加了地層之間的空隙,形成軟弱結構面,在雨水的沖擊下容易形成泥石流。

持續降雨、河流水位上漲。暴雨、山體崩塌、滑坡都是導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狀態之一。

地震。地震等自然災害可能導致山體松動崩塌,加速泥石流的形成。

形成條件 編輯本段

幾乎所有的山區都可能發生泥石流,尤其是在新構造運動期間隆起的山地系統這些地區是地球上最活躍的地區地表動態過程復雜,地質條件差,經常引發泥石流災害。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來源,主要是泥石流形成區的土和石。包括土壤和巖石的分布、類型、結構、性狀、儲備量、補給的方式、速度、距離等土石方的來源主要受地層巖性的影響、風化和氣候條件以及其他因素。泥石流易發區巖石巖性較弱,地質構造復雜,多為褶皺、由于頻繁的地震活動,這個斷層帶很容易坍塌、滑坡等地質災害為泥石流的形成提供了豐富的固體物質來源;一些人類活動,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來源。形成泥石流的固體物質一般分為礫石土、砂質土、粉土和粘性土有四種類型,分別形成不同狀態的泥石流沙土主要分布在沙漠地區,風沙流多在水源缺乏的狀態下形成;淤泥質土多分布在堆土的河谷地區,在水流作用下常形成泥流;粘性土多為細土顆粒,以紅粘土為代表,多形成以細土為主的泥石流;碎石土多為板巖、千枚巖、由變質巖和凝灰巖如片巖形成的巖石容易受風化影響而變得松散、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的輸送介質。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,其上游大部分地區三面環山、出水口一側是漏斗狀的山谷,便于水流匯集形成徑流,也便于周圍山坡上的固體物質儲存形成泥石流的源頭。

致災因子

泥石流的致災因素主要分為自然原因和人為原因。

自然原因

水流激發。水流激發是泥石流災害中最常見的觸發因素,暴雨、暴雨、冰雪融水、河流湖泊水庫決口造成的水量驟增,導致水體對地層的侵蝕嚴重,如果地層比較穩定,很容易引發泥石流災害。巖石風化。風化會對巖石造成損害、分解,導致土層疏松、增厚,在雨水的沖擊下容易形成泥石流。自然災害的次級影響。山體崩塌、滑坡、火山、地震等自然災害往往會產生巨大的應力,導致山體斷裂,在暴雨或山洪的稀釋下誘發泥石流等次生災害。

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,容易破壞山體結構,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,土壤變得疏松,成溝后加劇水土流失,從而破壞山體的穩定性,引發泥石流。

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。泉水、井水的水質突然變得渾濁,原本干燥的地方突然滲水。地下出現異常噪音,家禽、家畜有異常反應。

河水斷流、或者河水流量突然增大,夾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,又稱為搬運型泥石流的形成過程和滑動型泥石流的形成過程。兩者的形成過程大致相同,主要區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定土的液化過程;暴雨中形成水力泥石流、冰雪強烈消融、堵塞或擋土物突然破裂導致水體涌動,沖走不穩定的土體,造成結構失衡,流體夾雜砂石形成泥石流。

危害特點 編輯本段

泥石流的主要災害特征是突發性、來勢兇猛、沖擊力強、沖淤變幅大、通道擺動速度和寬度等。泥石流從形成到爆發往往可以在很短的時間內形成,很難預測預報泥石流在沖擊過程中攜帶大量砂巖石塊等固體物質,規模較大、流速快、強烈沖擊的特性往往會造成嚴重的傷害。

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和挾沙能力對溝底的影響、溝岸和溝源區的侵蝕會帶走地表的物質,造成建筑物、構筑物、對農田和環境的破壞。

沖擊:泥石流的沖擊危害是泥石流在行進過程中具有很強的動壓力和沖擊力,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、構筑物、農田等危害也會導致河道堵塞,進而引發各種次生災害。

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