泥石流地质灾害综合防治

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1、第二篇泥石流地质灾害综合防治第二篇泥石流地质灾害综合防治第一章泥石流发生的条件与模式第一节泥石流概述一、概述泥石流是指斜坡上或沟谷中含有大量泥、砂、石的固、液相颗粒流体，是地质不良的山区常见的地质灾害现象。泥石流常在暴雨（或融雪、冰川、水体溃决）激发下产生。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。泥石流流体浓度介于夹砂水流和滑动土体之间，其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。水文学者认为，泥石流是比洪水密度大得多的一种特殊洪流；流变学者认为，泥石流是一种多相流体；水土保持学者认为，泥

2、石流是水土流失的一种特殊形式；地貌学者认为，泥石流是塑造地表形态的一种造貌过程；工程学者认为，泥石流是一种不良物理地质现象；环境学者认为，泥石流是一种破坏环境的因素；灾害学者认为，泥石流是一种山地地质洪流灾害。在某种意义上，泥石流与洪水同属山地洪流。即它们都是大量水分携带山体泥、沙的流体沿沟、槽汇聚呈急泻而下的洪流。两者之间的区别在于流体中水分与泥、沙组分的含量比例多少，其洪水中的水分大于泥与沙总和，洪流体中虽然携带大量泥、沙，但仍表现为稀水状态；泥石流流体的水分含量虽然很大，但与掺拌的泥、沙组成的流体呈稀粥或稠液状态。泥石流对山区开发和建设危害很大

3、，尤其对点多线长的山区铁路、公路和水利等设施的危害更为突出。由于泥石流现象的形成过程错综复杂，测试手段没有很好解决，许多泥石流的内在活动规律尚未被认识。所以，泥石流防治工作的难度很大，嫁接通常的工程技术，很难获得满意的结果。—515—第二篇泥石流地质灾害综合防治二、泥石流的特征泥石流是山区特有的一种突发性的地质灾害现象。它常发生于山区小流域，是一种饱含大量泥沙石块和巨砾的固液两相流体，呈粘性层流或稀性紊流等运动状态，是地质、地貌、水文、气象、植被等自然因素和人为因素综合作用的结果。泥石流暴发过程中，有时山谷雷鸣、地面震动，有时浓烟腾空、巨石翻滚；混浊

4、的泥石流沿着陡峻的山涧峡谷冲出山外，堆积在山口。泥石流含有大量泥沙块石，具有发生突然、来势凶猛、历时短暂、大范围冲淤、破坏力极强的特点，常给人民生命财产造成巨大损失。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、堵塞崩溃形式有关，流速受制于地形地貌、流体内外阻力等因素，冲淤与水流、地形、侵蚀基面相关。归纳起来，泥石流有以下特征：（1）稀件泥石流中细粒质、粘土物质少，流体稠度小，容重小，浮托力弱，石块以翻滚、跳跃运动为主，沿途具粗、细粒径分先停积，泥石流呈流向不定的紊流运动，容易改道漫流，即有股流、散流和潜流现象；粘性泥石流中细粒物质及粘

5、土多，流体粘度大，容重大，浮托力强，固体物质呈悬浮状，无流线集中和停积分选性，呈整体性运动、阵发性流动。（2）暴雨强大、沟槽弯曲堵塞严重、阵流间隔时间长，泥石流量大；降雨持续时间长，泥石流活动过程亦长。稀性泥石流体透水性强，沿途流量逐渐损失；粘性泥石流渗水性差，流量损耗小。（3）泥石流夹带固体物质多，动能消耗大，其流速小于等量洪水流速。由于沟槽中颗粒粗大，河床粗糙，稀性泥石流流速一般偏小；粘性泥石流中的细粒物质多，容重大，凝聚力大，惯性大，流速大。另外，泥石流流体表面中泓流速高于两侧，阵性流头流速高于尾部，表面流速高于底部。（4）随着泥石流稠度的增加

6、，其直进性（连续性）随之增强，随着颗粒的变大，其冲击力亦变大。稠度大泥石流通急弯沟岸或障碍物会产生冲越爬高现象。（5）泥石流过程中，冲淤表现为涨水冲、退水淤，先冲后淤；枯水期冲，洪水期淤；改道时冲，阻塞时淤；流道集中时冲，分散时淤；水流汇入槽时冲，漫滩时淤；水深时冲，水浅时淤；大水时冲滩，小水时冲槽；漫滩淤槽，归槽冲底；流量大，冲淤变化大，流量小，冲淤变化小；沟槽深窄为冲，浅宽为淤；尖底归槽带冲，平底散流带淤；沟槽卡口处冲，突变放宽处淤；沟槽弯道外侧冲，内侧淤；沟床坡度大时以冲为主，坡度缓时以淤为主，坡由缓变陡时冲，由陡变缓时淤；山区泥石流沟侵蚀基面

7、随主河水位上升而上升，常发生淤积，反之为冲刷下切；准山前和山前区泥石流堆积扇发育完整，常为溯源延伸淤积；泥石流发展期淤多冲少，衰退期有冲有淤，停歇期以冲为主等特征。—516—第二篇泥石流地质灾害综合防治（一）泥石流流体特征1．泥石流流态特征（1）粘性泥石流流态特征粘性泥石流含粘、细颗粒物质多，稠度浓，粘度大，密度高，浮托力强，具单相层流等速整体运动，有铺床作用和阵流现象。固体物质处于悬浮状，无垂直交换过程。大石块有浮运和翻腾现象。流路集中，直进性强，不易分散。停淤时堆积物无分选性，并能保持流动时的整体结构特征。堆积物密实，层次分明，透水性较弱。（2）

8、稀性泥石流流态特征稀性泥石流含粘细颗粒少，稠度稀，粘度小，密度低，浮托力弱，呈多相不等速紊流运动，石块流速小