泥石流研究.docx

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泥石流研究

四川省丹巴县泥石流成因及规律

一．概述

1.地理位置

丹巴县位于甘孜藏族自治州东部，东与阿坝州小金县接壤，南和东南与康定县交界，西与道孚县毗邻，北和东北与阿坝州金川县相连。

幅员面积5649平方公里，境内高山对峙，峰峦重叠，峡谷深邃。

地势西高东低，海拔1700－5521米。

其经纬度为北纬30°29′～31°29′，东经101°17′～102°12′，东西最宽86﹒9公里，南北最长105﹒7公里。

2.气候条件

丹巴气候特点属于青藏高原型季风气候，年均气温14.3，最低温度-10.6℃，最高温度39.0℃，无霜期277天，年降水量600毫米，年日照数2079小时，气候呈典型的立体气候。

3.地形地貌

丹巴县东西最宽86．9公里，南北最长105．7公里。

丹巴县属岷山邛崃山脉之高山区，大渡河自北向南纵贯全境，切割高山，立体地貌显著，是川西高山峡谷的一部分。

境内峰峦叠嶂、峡谷幽深，地势西南高，东南低，全县最高海拔5820米。

县城海拔1800米，距州府康定137公里，距成都368公里

4.城市概况

丹巴县位于甘孜藏族自治州东部,全县辖15个乡（镇），总人口56829人，是一个以藏、汉民族为主体的多民族聚居县。

改革开放二十年，丹巴的社会、经济得到了长足发展。

交通、通讯、能源、水利建设得到较快发展。

全县15个乡（镇）基本实现乡乡通公路。

全县通车里程339公里，八（美）丹（巴）公路、小（金）丹（巴）公路、丹（巴）刷（金寺）路、瓦（斯沟）丹（巴）路四条出境公路的通县油路工程的顺利完成，彻底解决该县交通瓶颈的制约。

光纤通讯、移动通讯、无线寻呼、因特网业务和ADSL信息高速公路的开通，缩短了与外界的时空距离，信息通讯已深入到各个领域。

5.支柱产业

丹巴美人谷旅游产业成为丹巴县的支柱产业，美人谷位于四川甘孜州丹巴县，古老的康巴地区，大金川、小金川、革什扎河、东谷河和大渡河五条河流交汇之地。

康定的汉子，丹巴的美女，是四川省甘孜州最著名的人文景观，在丹巴可以寻访到五六千年以前的墓葬群，以及新石器时代遗址。

因此丹巴县的旅游资源成了其根本的支柱产业。

二．　水文地质

1.地层地质构造

a.地层岩性:

上震旦统－下二叠统分布于丹巴一带，以泥页岩、碳酸盐岩、碎屑岩建造为主，偶见火山岩，各系地层间均为整合或假整合接触。

　丹巴出露地层结构主要为第四系全新统（Q4）、第四系上更新统（Q3）和志留系通化岩组第五段（Sth5）地层。

结合有关官方现场踏勘和区域地质情况分述如下：

（1）第四系全新统（Q4）

　　勘察区第四系全新统（Q4）地层主要由泥石流堆积（Q4sef）灰黄色碎石土夹块石组成，碎块石成分主要为斜长角闪岩、二云英片岩。

（2）第四系上更新统（Q3）

　　勘察区第四系上更新统（Q3）地层主要由冰水堆积（Q3fgl）碎石土夹块石组成，间夹棕黄色粘土、砾砂、粉砂。

碎块石成分主要为斜长角闪岩、二云英片岩及大理石团块。

（3）志留系通化岩组第五段（Sth5）

　　勘察区出露基岩为银灰色二云英片岩、斜长角闪岩、薄层或透镜状大理岩互层。

基岩产状135°～165°∠5°～19°，受地质构造和斜坡重力卸荷作用影响，基岩内节理裂隙较发育。

基岩工程地质岩组属软硬相间地质岩组。

b.地质构造：

主要为丹巴漩涡状构造，构造作用强烈，受构造作用影响，岩层局部倒转，挤压变形作用强烈，节理裂隙发育。

2.水文气候

水文地质条件：

勘察区地下水类型主要为松散岩类孔隙水和变质岩基岩裂隙水两类。

（1）松散岩类孔隙水

　　松散岩类孔隙水零星赋存于第四系堆积物中，主要受降雨和冰雪融水补给，顺坡径流，无统一的地下水位，局部有上层滞水。

透水性因物质组成、结构特征差异而表现出差异性。

据有关官方调查时发现斜坡体上有多处渗水点出露，以斜坡中上部植被繁茂处发育较多，主要为松散岩类孔隙水,松散层孔隙水可补给下伏基岩裂隙水，或于低洼处渗流排入大金川河。

（2）变质岩基岩裂隙水

　　变质岩基岩裂隙水主要接受孔隙潜水、大气降雨、冰雪融水的补给，顺节理裂隙渗流运移，迳流排泄较复杂，一般于高处接受补给，在坡脚排泄。

　（3）水质分析

　　据本次对勘察区地下水、地表水取样分析，按规范《岩土工程勘察规范》【GB50021-2001】，环境水对建筑材料腐蚀性评价，区内地下水、地表水不具腐蚀性。

三．泥石流成因

泥石流发生条件:

（1）地形地貌

在地形上具备山高沟深，地势陡峻，沟床纵度降大，流城形状便于水流汇集。

在地貌上，泥石流的地貌一般可分为形成区、流通区和堆积区三部分。

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，山坡坡度多为30-60度，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；中游流通区的地形多为狭窄陡深的峡谷，谷床纵坡降大，使泥石流能迅猛直泻山外；下游堆积区的地形为开阔平坦的山前平原或河谷阶地，多呈扇形或锥形坡地，使堆积物有堆积场所。

（2）地层岩性

泥石流活跃的地方地质构造复杂，断裂褶皱发育，新构造运动强烈，地震烈度大，不良物理地质现象多。

鉴于此，在泥石流流域内，岩体破碎，土石聚集，为泥石流提供了物质条件。

另外，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；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。

（3）水文气候

水文气候是泥石流产生的决定性因素，在潮湿温热地区很少有泥石流发生，但在干燥常有暴雨的大陆性气候地区则较为常见。

干燥，物理风化则强烈，能够造成多量的泥沙石块，又因平时少雨，在暴雨或急骤融雪时形成猛地水流将这些物质携带流动。

泥石流的水源，有暴雨、水雪融水和水库（池）溃决水体等形式。

四．泥石流危害

泥石流是大量松散物质在水的激发下，往往是在降雨的激发下，形成在沟道里面高速的洪流。

道路、桥梁、建筑、水利水电设施、农田都会被滑坡和泥石流破坏，威胁人们生命和财产安全。

地震造成的大量滑坡为泥石流提供了物质，有的山体还没有滑动下来但已非常松散，如果有适当降雨激发就会引起泥石流和滑坡。

泥石流具有暴发突然、来势凶猛等特点，兼有崩塌、滑坡和洪水破坏作用，危害程度往往比单一的滑坡、崩塌和洪水危害更为广泛和严重。

 泥石流是山区沟谷中，由暴雨、冰雪融水等水源激发的、含有大量泥沙石块的特殊洪流。

泥石流突然暴发后，浑浊流体沿着陡峻山沟前推后拥、奔腾咆哮而下，地面为之震动，山谷犹如雷鸣，在很短时间内将大量泥沙石块冲出沟外，在宽阔的堆积区横冲直撞、漫流堆积，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。

泥石流可以直接埋没车站、铁路、公路、摧毁路基、桥涵等设施，致使交通中断，还可引起正在运行的火车、汽车颠覆，造成重大伤亡事故。

有时泥石流汇入河流，引起河道大幅度变迁，间接毁坏公路、铁路及其他构筑物，甚至迫使道路改线。

泥石流的危害方式主要有冲刷，淤埋，冲击，磨蚀和堵塞等。

  第一，在泥石流的形成区域和流通区域，大量坡面土体和沟床内的泥沙被泥石流冲走，山坡上土层被冲刷而形成难以利用的荒坡，沿沟案坡垮塌，使两案堤防，交通和水利设施遭破坏。

  第二，泥石流沟下游及堆积扇上，泥石流带下的泥沙可将大量的农田，村庄及各种建筑物淤埋。

  第三，快速流动的泥石流，尤其是其中的巨石具有很大的动能，能撞毁桥梁，堤坝，房屋等建筑物

  第四，泥石流中的泥沙在通过排导沟和坝体时，可将其表面严重磨蚀。

  第五，泥石流体中含大量泥沙，石块，甚至漂木，极易堵塞涵洞，桥梁，形成漫流改道，造成灾害。

当支沟泥石流规模很大时，还可能堵塞主河，形成堰塞湖，使主河上游水位增高，淹没沿河两岸，堰塞湖一旦溃决泥石流或溃决洪水，造成更大的灾害。

  此外，泥石流直进性强，在湾道凹岸或顶冲点能爬上数米甚至几十米高的沟岸或山坡，造成意外的损失。

五．诱发次生灾害

泥石流具有暴发突然、来势凶猛等特点，兼有崩塌、滑坡和洪水破坏作用，危害程度往往比滑坡、崩塌和洪水危害更为广泛和严重。

另外，泥石流体中含大量泥沙，石块，甚至漂木，极易堵塞涵洞，桥梁，形成漫流改道，造成灾害。

当支沟泥石流规模很大时，还可能堵塞主河，形成堰塞湖，使主河上游水位增高，淹没沿河两岸，堰塞湖一旦溃决泥石流或溃决洪水，造成更大的灾害。

六．丹巴县泥石流成因及规律

（1）丹巴泥石流成因

据专家陈宁生博士调查分析得出，由于七十多天的陆续降雨过程中，当地上游海拔3880米至3680米处的滑坡滑动，开始在中上游形成流量较小的稀性泥石流，在7月11日晚续降暴雨的作用下，沿途坡面土体基本同时启动产生坡面泥石流，汇同两岸崩滑体物质和沟床物质的同时加入，稀性泥石流逐步演化为高容重的粘性泥石流，最后与洪水汇合形成大规模的泥石流。

（2）丹巴泥石流规律

1.泥石流分布特点：

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；另一个是高原、盆地与东部的低山丘陵或平原的过渡带。

（1）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。

这是我国泥石流的密度最大、活动最频繁、危害最严重的地带。

（2）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。

（3）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。

2.泥石流发生时间规律

（1）季节性：

我国泥石流的暴发主要是受连续降雨、暴雨，尤其是特大暴雨集中降雨的激发。

因此，泥石流发生的时间规律是与集中降雨时间规律相一致，具有明显的季节性，又因集中降雨的时间的差异而有所不同。

四川、云南等西南地区的降雨多集中在6-9月，因此、西南地区的泥石流多发生在6-9月，尤其是7、8两个月降雨集中，暴雨强度大。

据不完全统计，发生在这两个月的泥石流灾害约占该地区全部泥石流灾害的90％以上。

（2）周期性：

泥石流的发生受暴雨、洪水、地震的影响，而暴雨、洪水、地震总是周期性地出现。

因此，泥石流的发生和发展也具有一定的周期性，且其活动周期与暴雨、洪水、地震的活动周期大体相一致。

当暴雨、洪水两者的活动周期相叠加时，常常形成泥石流活动的一个高潮。

（3）泥石流的发生，一般是在一次降雨的高峰期，或是在连续降雨稍后。

七．预防措施

第一就是加强监测。

加强对降雨的监测，遇到强降雨的时候一定要紧急采取措施；另外就是对泥石流、滑坡本身的监测；第二就是对受灾群众安置的地方尽快进行危险性评估，如果这个地方确实有爆发大规模泥石流或者是大规模毁灭性滑坡可能性，就要把这些受难群众尽快撤离到安全的居住区。

　　另外，如果原来的居民房屋没有震塌，原先位置可能是安全的，但是地震以后旁边的山坡或者是沟道已经不安全了，是泥石流高发的区域，像这样的区域也要赶快完成应急工作。

八．规划和建设的主要问题

1.丹巴总平面布置（如图1）

2.存在的问题

由于工农业生产的发展，人类对自然资源的开发程度和规模也在不断发展。

有些泥石流的发生，就是由于人类不合理的开发而造成的。

近年来，因为人为因素诱发的泥石流数量正在不断增加。

可能诱发泥石流的人类工程经济活动主要有以下几个方面：

（1）不合理开挖：

修建铁路、公路、水渠以及其它工程建筑的不合理开挖。

有些泥石流就是在修建公路、水渠、铁路以及其它建筑活动，破坏了山坡表面而形成的。

（2）不合理的弃土、弃渣、采石：

（3）滥伐乱垦：

滥伐乱垦会使植被消失，山坡失去保护、土体疏松、冲沟发育，大大加重水土流失，进而山坡的稳定性被破坏，崩塌、滑坡等不良地质现象发育，结果就很容易产生泥石流。

3.改进措施

（1）治理好当地环境，保护植被，实行可持续发展战略

（2）加强地质灾害监测力度，建立地质灾害档案

（3）利用一些科学手段控制降雨量，保持当地土质湿润，不易风化

（4）泥石流减轻或避防的工程措施

（1）跨越工程一是指修建桥梁、涵洞，从泥石流沟的上方跨越通过，让泥石流在其下方排泄，用以避防泥石流。

这是铁道和公路交通部门为了保障交通安全常用的措施。

（2）穿过工程——指修隧道、明硐或渡槽，从泥石流的下方通过，而让泥石流从其上方排泄。

这也是铁路和公路通过泥石流地区的又一主要工程形式。

（3）防护工程——指对泥石流地区的桥梁、隧道、路基及泥石流集中的山区变迁型河流的沿河线路或其它主要工程措施，作一定的防护建筑物，用以抵御或消除泥石流对主体建筑物的冲刷、冲击、侧蚀和淤埋等的危害。

防护工程主要有：

护坡、挡墙、顺坝和丁坝等。

（4）排导工程——其作用是改善泥石流流势，增大桥梁等建筑物的排泄能力，使泥石流按设计意图顺利排泄排导工程，包括导流堤、急流槽、束流堤等。

（5）栏挡工程——用以控制泥石流的固体物质和暴雨、洪水径流，削弱泥石流的流量、下泄量和能量，以减少泥石流对下游建筑工程的冲刷、撞击和淤埋等危害的工程措施。

拦挡措施有：

栏渣坝、储淤场、支挡工程、截洪工程等。

对于防治泥石流，常采用多种措施相结合，比用单一措施更为有效。

九．图表

图1

图2泥石流的破坏

泥石流场景图4

泥石流场景图5

图6

十．参考文献及资料来源

1.《工程地质与水文地质》（李辉杨振宏编著，陕西科学技术出版社）

2.丹巴县XX百科网

3.四川省滑坡灾害监测示范站（

4.梦之旅-走进甘孜（http:

//www.dreams-

5.中国成矿区带查询（

《工程地质与水文地质》专题报告

——丹巴泥石流成因及规律

学院：

土木学院

班级：

交通0602

组长：

徐聃

组员：

袁朋超黄艳林彭真景飞云

目录

一．概述

1.地理位置

2.气候条件

3.地形地貌

4.城市概况

5.支柱产业

二．水文地质

1.地层地质构造

a.地层岩性

b.地质构造

2.水文气候

水文气候地质条件

三．泥石流成因

泥石流发生条件

（1）地形地貌

（2）地层岩性

（3）水文气候

四．泥石流危害

五．诱发次生灾害

六．丹巴县泥石流成因及规律

（1）丹巴泥石流成因

（2）丹巴泥石流规律

1.泥石流分布特点

2.泥石流发生时间规律

七．预防措施

八．规划和建设的主要问题

1.总平面布置

2.存在的问题

3.改进措施

九．图表

十．参考文献及资料来源