灾害地质作业.docx

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灾害地质作业

灾害地质课程报告

任课教师：

刘宗保

专业班级：

地质一班

学生姓名：

郑运杰

学号：

201001321

时间：

2013.06.06

浅谈中国泥石流地质灾害

摘要：

中国泥石流分布范围很广，但泥石流灾害严重的集中地区，都有相当显著的规律性。

泥石流，顾名思义就是含有大量固体物质的洪流，只不过这里的洪流是特殊的洪流，为高浓度的液相、固相混合流，其中的固体物质也特指泥、砂、石。

从能量和物质的角度来说，丰富的松散固体物质、充沛的水源和陡峻的地形，作为泥石流形成的三个基本条件。

而这两大因素又受大尺度的区域地质背景、大地貌单元和气候系统控制;不稳定斜坡因子、小尺度水文气象因子、流域形态因子、森林植被因子等，在大尺度因素的基础上，对泥石流的形成有重要影响;历史上，特别是近期人类经济活动对环境的不良影响，加剧了泥石流的发展。

关键词：

泥石流；分布特点；成因；防治措施丰富的松散固体物质、充沛的水源和陡峻的地形，

1、中国泥石流的分布

中国是一个多山的国家，山地面积约占全国总面积的66%。

受太平洋和印度洋两大水域的影响，大部分山地降雨丰沛，且多暴雨，所以泥石流分布广泛，类型多样，爆发频繁。

中国境内的泥石流，遍布于全国各大山地:

青藏高原及边缘山地，川滇山地，秦巴山地，云贵高原山地，黄土高原山地和西北山地，华北和东北山地等，都是我国泥石流成片分布的区域。

此外，中国东部山地及台湾、海南岛等山地，泥石流亦有零星分布。

纵观中国泥石流分布特点，大致有东部山地的水石流，黄土高原山地的泥流，中部山地的泥石流，西部高山和青藏高原的冰川泥石流。

可称为中国四大泥石流类型区（见表1）。

1.东部水石流区:

多为沟床物质起动型的水动力类泥石流。

它形成的必要条件是大暴雨所产生的洪水，爆发频率比典型的流石流低。

东部山地受太平洋季风影响，降水强度大，并受台风雨的侵袭，易在小流域内形成洪水。

洪水冲蚀作用强烈，沟槽形态多变，富集于沟槽内的固体物质，在洪水的激发下水石流迅猛下泻，破坏力巨大，一次水石流可将沟床下切数米、展宽十余米。

2.黄土高原泥流区:

含有大量泥沙的突发性洪流。

流体内固体物质主要由粒径lmm以下的泥沙粉土组成。

碎石块含量一般不超过物质总量的10%。

黄土质地疏松，多柱状孔隙，抗蚀性极差，加之地面丘陵起伏，沟壑纵横，植被稀疏，

每逢暴雨，极易形成汹涌浓浊的泥流。

3.中部山地泥石流:

是以暴雨和久雨为水体来源而形成的泥石流区。

这里是中国典型泥石流发育区，地质构造错综复杂，山体稳定性差，松散固体物质储备充足，并有较好的前期饱水条件，山崩滑坡频繁，水土流失严重，泥石流分布广、活动强烈、规模较大。

4.西部高山和青藏高原冰川泥石流区:

指分布于现代冰川积雪盘踞的山地。

其形成发育与冰川发育过程密切相关。

形成泥石流的松散物质来源于冰债物、冰崩和雪崩堆积物，水源来自冰雪融水、冰崩雪崩融水和冰湖溃决洪水以及受印度洋季风影响带来的降雨等。

冰川泥石流有其明显的区域性特点。

2、中国泥石流的影响因素

（一）大尺度因素

泥石流在中国各大山地均有分布，究其原因，区域地质背景、大尺度地貌组合和气候系统对泥石流形成发育起了控制作用（图1）。

1.区域背景与泥石流

产生地球内部地质作用的内营力，因其表现形式不同，对泥石流形成的影响各有所异。

1.1垂直运动中以升降运动的形式最为普遍，它导致地表高差增大，并使断裂带岩层破碎，加之外动力作用的参与，为泥石流提供丰富的松散固体物质。

随着地面高差增大，重力能亦相应加大，有利于泥石流的起动和下泻。

1.2水平运动的板块之间碰撞使接触带隆起、破碎，青藏高原边缘山地泥石流的形成就是水平运动的直接后果。

1.3岩浆活动具有与前述不同的影响方式。

火山喷发出的岩浆物质可直接转变成泥石流迅猛下泻造成灾害。

美国华盛顿州圣海仑火山泥石流即是明证。

1.4地震破坏岩土的稳定性，以崩塌、滑坡方式补给泥石流，并通过破坏引水、蓄水设施和地下水状况等，为泥石流提供水源。

一般认为烈度7度以上的地震就会导致泥石流、滑坡的发生。

中国泥石流主要分布于构造运动强烈、升降差异显著的地带。

从表2可以明显看出，区域地质背景是影响泥石流发育的控制性因素。

在以贺兰d护一六盘山断裂带、康滨攀一横断山断裂带为界的西部山地，自中生代以来处于挤压隆起的影响之下，以地槽活动为主，使山体拔地而起，断裂构造发育，岩层破碎，沟谷幽深，为泥石流的发生发展提供了广阔的场所，是中国泥石流（包括古泥石流和现代泥石流）的集中分布区。

2.大尺度地貌与泥石流

从中国三大地貌阶梯由东向西逐次抬高的形势来看，泥石流主要分布于第一级和第二级阶梯的边缘地带。

青藏高原海拔在4000m以上，许多高峰超过7000m，受两大板块运动的挤压，新构造运动强烈，褶皱断裂交织，山体失稳，古冰川作用范围广、强度大，现化冰川积累消融活动快速，均为泥石流提供了丰富的物质和能量。

第二级阶梯的山地高原（川滇山地、云贵高原和黄土高原等），因老构造和新构造运动的影响，各类地质现象广布，大量断陷盆地和断块山地与江河急流和峡谷深涧紧凑在一起，地势崎岖，相对高差多大于500m以上，各种风化物质富集，又是我国山地暴雨的频发区，而人类经济活动对山地环境的影响，也大于青藏高原边缘山地。

因此，本阶梯内的泥石流，其分布之广泛、爆发之频繁、规模之巨大、危害之严重，均居全国之冠。

中国东部的第三级阶梯，因地势和缓、一且多为稳定的地台区，泥石流活动轻微。

3、区域气候因素与泥石流

中国大部分山地受季风气候的影响，年降水季节和降水量的分布，均受其控制。

中国不少山地降雨均集中于夏季，并以暴雨为主要形式，雨热同期，雨量丰沛，历时短，强度大，这种暴雨洪水对地表侵蚀和沟谷侵蚀速度极快，对泥石流的形成具有激发作用。

东南沿海至十万大山南侧，包括台湾和海南岛，由于台风频笋袭击常出一现大暴雨，24小时点暴雨量可达500mm以上，在此暴雨带控制下的山地，均发生过灾害性的泥石流。

‘

自辽东半岛、燕山、太行山、伏牛山、巫山一线以东山地，受副热带海洋气团的影响，常出现24小时点雨量达400mm以上的纪录。

而受山地阻挡、气流抬升，骤降暴雨，一次降水过程达600-1000mm，在此暴雨带内的北京西山、长白山、太行山等，常突发灾害性的特大水石流。

四川盆地及其周围，特别是川西北，是我国第三个暴雨区，24小时点雨量可达300mm以上。

本区内的盆地外围山地，构造活动强烈，岩石破碎，再加上暴雨的影响，泥石流危害频繁、规模可观。

内蒙占与陕西交界处的半干早地区受冷锋、低涡切变及西风槽天气系统作用也是暴雨多发区口本区大部分地区属黄土高原，黄土在大暴雨的侵蚀搬运之下，形成黄土泥流，成为我国黄土泥流主要发育区。

青藏高原腹部由于海拔高，气候寒冷，加上地形对水汽的屏障作用，降水量较少，突发性的泥石流现象不多见，而以融冻泥石流为常见。

但青藏高原边缘地带，降水较为丰沛，，高山地带寒冻风化作用强烈，第四纪冰川物质堆积较多，且现代冰川发育，冰层温度高，冰川积累与消融强烈，冰川运动速度快，你崩和雪崩频繁，冰债物储备量大，为泥石流的发育提供了水动力和物质条件，是我国冰川泥石流发生区乙特别是海洋性冰川分布区泥石流活动更为频繁。

（2）小尺度因素

大尺度的环境因子决定了泥石流形成发育的区域背景，而小尺度的环境因子则在大尺度因子的基础上，直接影响到泥石流的发生规模、频率和局部时空分布的差异。

1.不稳定斜坡与泥石流

我国泥石流的分布，还受各种派生的局部小断裂、节理以及各种地质作用的影响。

1.1就断裂而言，顺坡向压性断层由于上盘_上升的强大推力使附近发育次一级断裂，加之上盘坡面均为地表，应力不易分散，易形成一定规模的不良地质体，且在后期复合过程中使次级断裂加大，滑动面逐渐后延，加大不良地质体的规模。

使泥石流活跃期加长，如小江的大白泥沟、小白泥沟的压性断层。

逆坡向断层下盘岩石基础的外界条件好，有利于应力分散，在运动中对岩体破坏性不大，不易形成一定规模的不良地质体，即使后期可能有所增加，但对泥石流形成不可能起主导作用，如小江的达德沟南坡逆坡向断层。

1.2就节理来说，在泥石流沟坡，物质沿节理面块状崩落补给泥石流，虽然方量有限，但对泥石流奎高积蓄能量起积极作用。

1.3滑坡是泥石流沟的主要物质补给方式，它可能是沿断层、节理及其它各种软弱岩层的滑动而形成，因规模巨大，物质方量多，危害也极严重。

1.4背斜轴部的枢性断裂及其邻近地段岩石破碎，也往往是泥石流发育的场地;软硬岩互层的单斜构造地段，在山坡的再造过程中也容易为泥石流提供固体物质，如成昆铁路黑井沟泥石流。

2.小尺度气候水文因子

小尺度气候特征受大尺度气候系统控制，因下垫面差异而表现不同，对泥石流的形成，地域水热指数具有控制意义。

一般而言，年降水量在200-1200mm，年均温在6-14℃范围内都有利于泥石流发生。

暴雨泥石流的形成是通过前期充水~饱和~爆发这样的过程进行的。

一般来说，补给物质含水量越大，越接近饱和，泥石流所要求的十分钟暴雨强度就越小，

反之则越大.陈景武对蒋家沟泥石流与暴雨关系的研究表明，在十分钟降水量大于O.5mm的降水过程中，某十分钟降水只要等于5.5mm减去0.098（Pao+h）mm（其中Pd。

为前期降水，h为当日降水），蒋家沟泥石流就有暴发的可能，而在十分钟降水量大于10mm的降水过程中，某十分钟降水量只要等于6.9mm减去0.123（Pao+h）mm，蒋家沟泥石流就会爆发。

因我国泥石流活动区地面相对高差较大，气候垂直变化明显。

以云南小江流域为例（图2-3），1300m以下是干热河谷区;2400m以上是多雨区;其最大暴雨带出现在2500-3300m之间;3500m以上为寒温带湿润高山区，地面覆盖有寒温带高山草甸，加之高原面平缓，为泥石流清水汇流区;在1800-2500m为泥石流主要物质补给和流通区;干热河谷主要是泥石流的物质堆积区.

3.泥石流流域形态因子

泥石流沟是流水侵蚀及重力侵蚀作用的结果，流域形态不仅影响泥石流的发生，而泥石流对流域形态发育过程也有重大作用。

应用形状指数对甘肃和云南小江的36条重点泥石流沟计算表明，绝大多数流域形态系数近圆。

这表明，流域形状近圆有利于快速汇流而爆发泥石流。

4.森林植被与泥石流

森林植被与泥石流的关系，一般来说，森林植被好的对泥石流的发生发展起到抑制作用。

无林或少林坡地，其常态侵蚀往往加速崩塌滑坡过程，给泥石流的形成提供了松散物质来源，同时也增大洪水流量和缩短汇流时间，为泥石流形成提供了水动力条件，这对泥石流的形成和发展都有一定影响，但值得注意的是泥石流活动作为一种非常态的灾变侵蚀过程，森林植被对泥石流形成的阻抑作用总是有限的。

5.人为因素的影响

人类活动的不良影响比如过度砍伐森林，主要是破坏了自然的平衡条件，增加松散固体物质的补给量和水量。

山区公路和铁路的建设，日益频繁的生产活动，有时会破坏山体的稳定性，增加泥石流的固体物质来源，促使泥石流的发生和发展。

3、防治措施

泥石流的防治措施包括生态措施和工程措施。

生态措施和工程措施两者各有其优缺点，可以互相促进，相辅相成。

相应地泥石流也有不同的特点，因此治理措施也应有所不同。

在以坡面侵蚀及沟谷侵蚀为主的泥石流地区，应以生物措施为主、辅以工程措施；在崩塌、滑坡强烈活动的泥石流发生（形成）区，应以工程措施为主，兼用生物措施；而在坡面侵蚀和重力侵蚀兼有的泥石流地区，则以综合治理效果最佳。

分区防治：

（1）泥石流的形成区一般采用植树造林和护坡草被，来加强水土保持，并修建坡面排水系统调节地表径流，以防止沟源侵蚀。

（2）泥石流的流通区一般修筑拦挡工程。

（3）泥石流的堆积区一般采用排导措施。

泥石流防治的总体布局示意图

4、结论

1.泥石流的必备条件，丰富的松散固体物质、充沛的水源和陡峻的地形，受大尺度的区域地质背景、大地貌单元和气候系统控制;不