第六章-泥石流优质PPT.ppt

1、泥石流频繁威胁我们的生产生活二、泥石流形成条件地形条件形成区 三面环山，一面出口，周围山坡陡峻（30-60度）。流通区 狭窄而深切的峡谷或冲沟，谷壁陡峻纵坡降大。堆积区 一般位于山口外或山间盆地边缘，地形较缓。典型泥石流地形地质条件地质条件决定了松散物质的来源泥石流多发区都是地质构造复杂、岩石风化破碎、新构造运动活跃、地震频发、崩滑灾害多发地段堆积物成因：重力堆积、风化残积、坡积、冰水沉积、人工弃渣、冲洪积等泥石流地常见基岩：片岩、千枚岩、板岩、泥页岩和凝灰岩等我国地震、泥石流与火山分布气象水文条件强烈的暂时性地表径流暴雨、冰雪、水体溃决通常认为泥石流的发生与前期降雨有关，但短时间内的集中强降

2、雨也可以引发年均降雨H24（D）H1（D）H1/6（D）代表地区（以当地统计结果为准）1 2001004012浙江、福建、台湾、广东、广西、江西、湖南、湖北、安徽及云南西部、西藏东南部等省山区1 200800602010四川、贵州、云南东部和中部、陕西南部、山西东部、辽东、黑龙江、吉林、辽西、冀北部、西部等省山区80050030156陕西北部、甘肃、内蒙古、京郊、宁夏、山西、新疆部分、四川西北部、西藏等省山区50025155青海、新疆、西藏及甘肃、宁夏两省区的黄河以西地区可能发生泥石流的H24（D）、H1（D）、H1/6（D）的界限值表泥石流的特征泥石流的堆积物一、泥石流的密度 它的密度较大，

3、达1.2-2.4t/m3。固体物质的百分含量愈高和细颗粒成分愈多，泥石流的密度愈大。沟谷纵坡降的大小与泥石流密度也有一定关系。如有较大的密度，它的浮托力大，搬运能力很强，重达数百吨的巨石也能被搬出出口，泥石流能以惊人的破坏力摧毁前进道路上的障碍物。二、泥石流的结构 泥石流体最主要的结构，是由石块、砂粒和泥浆体所共同组成的格架结构。石块在浆体中可有悬浮、支撑和沉底三种状态。并随着石块含量的增加和粒径的变化，还可分为星悬型、支承型、叠置型和镶嵌型等四种类型。格架结构泥石流体的强度较前两种结构要大，因而它的冲击力也最大。尤其是镶嵌格架结构，当运动时整体性强，石块间不会发生猛烈的撞击，普遍发生力的传递

4、；它的冲击力特别大，危害最为严重。三、泥石流的流态 泥石流流态除受沟床条件控制外，主要受水体与固体物质量的比值以及固体物质的粒径级配所制约。泥石流主要的流态有紊动流、扰动流和蠕动流。紊动流是稀性泥石流所具有的流态，与挟沙水流的紊流雷动，它的流变方程为：扰动流是粘性泥石流最常见的一种流态，它的流变方程是以宾汉方程为基础的，即：当粘性泥石流流速较小、流速梯度也较小、流体中的石块移动和转动缓慢时，其流态为蠕动性流，蠕动流是一种似层流，流线大致平行，流变方程为：总之，稀性泥石流多呈紊动流，粘性泥石流多为扰动性，但是在河床顺直、纵坡平缓而石块有较小时，可谓蠕动流。泥石流速度计算多采用半理论、半经验计算公

5、式：四、泥石流的直进性流体携带了大量固体物质，受阻而将部分物质堆积下来，沟床迅速抬高，超高、爬高，猛烈冲击，截弯取直，冲出新道而向下游奔泄。流体愈粘稠，直进性愈强，冲击力就愈大。成昆线1981年利子依达沟泥石流，流速高达10m/s，密度为2.35t/m3，在沟槽转弯处泥位超高4.8-5.1m。桥头右岸地形急弯阻挡，爬高12m，为泥深的3-4倍。五、泥石流的脉动性一般的洪流过程线是单峰（少数为双峰）型涨落曲线；泥石流暴发时，几乎以相等的时间间隔一阵一阵地流动。称阵性运动或波状运动。曲线为正弦曲线，一场泥石流出现几阵、几十阵至上百阵。泥石流脉动性的主要原因是：一是具有宾汉体的性质；二是具有运动的阻

6、塞特性。泥石流分类流域形态化分：标准型、河谷型、山坡型物质组成划分：水石流、泥石流、泥水流流体性质划分：粘性、稀性按照水源物源划分 暴雨、冰川、溃决 火山、破面侵蚀型、崩滑型、弃渣型标准型泥石流 流域呈扇形，能明显划分出形成区、流通区和堆积区。一、按照流域形态划分河谷型泥石流 流域呈狭长条形，固体物质来源于沟谷中分散的坍滑体，对流通区和堆积区不能明显分开。坡面型泥石流其流域呈斗状，无明显流通区，形成区与堆积区直接相连。二、按泥石流的物质组成分类水石流一般含有非常不均匀的石块和砂砾，粘土质细粒物质含量少，堆积物常常是很大的粗碎屑物质。泥石流既含有很不均一的粗碎屑成分，又含有相当多的粘土质组粒物质

7、，有一定的粘结性，堆积物常形成了粘结较牢固的土石混合物。泥流基本上由细碎屑和粘土物质组成，粗碎屑物含量很少，黄土高原地区分布有此类泥石流。泥石流型泥流型水石流型三、按泥石流的流体性质分类粘性泥石流 含有大量的细粒粘土物质，固体物质含量占40-60%，粘性很大。它的密度大（1.6t/m 3 ），浮托力强。有明显的爬高和截弯取直作用，堆积区不发生散流，堆积物无分选性，较密实。稀性泥石流 水是主要成分，固体物质占10-40%，且细粒物质少，不能形成粘稠的整体，水泥浆速度远远大于石块的运动速度，石块以滚动或跃移方式下泄。堆积区呈扇状散流，将原来的堆积扇切割成条条深沟。堆积物地面较平坦，结构较松散，层次

8、不明显，沿流途的停积物有一定的分选性。粘性泥石流稀性泥石流泥石流防治措施绕避一、生物措施 生物措施包括恢复或培育植被，合理耕牧，维持较优化的生态平衡。二、工程措施（1）蓄水、引水工程包括调洪水库、截水沟和引水渠。（2）支挡工程有挡土墙、护坡等。（3）拦挡工程这类工程多布置在流通区内，主要是修建坝体，也称谷坊坝。挡坝群是国内外广泛采用的防治工程。沿沟修筑一系列高5-10米的低坝或石墙，坝（墙）身上应留有水孔以宣泄水流，坝顶留有溢流口可宣泄洪水。为了防止规模巨大的泥石流破坏重要城镇或重大工程，还需修建高大的泥石流拦挡坝。（4）排导措施 泄洪道和导流堤。泄洪道能起到顺畅排泄泥石流的作用，使之在远离保

9、护区停积下来。导流堤能起到引导泥石流专项的作用，必须建筑于出山口处，以确保对象的安全。H为坝高，I为沟谷纵坡降，I0为坝前堆积物表面的坡度，der为堆积物颗粒的平均粒径（以m为单位），R为水力半径（以m为单位）。泄洪道与导流堤导流堤舟曲，导流堤被堵（5）保护交通线路的专门防治措施如跨越泥石流的桥梁、涵洞、穿越泥石流的护路明洞、护路廊道、隧道、渡槽等防护工程。泥石流沟的选线方案泥石流形成区，由于地形开阔，且坡体极不稳定，一般不允许线路通过。泥石流流通区通过的线路，要修建跨越桥，此处地形狭窄，工程量较小。但因冲刷强烈，桥梁易受毁坏。所以只有当线路有足够的高程、沟壁又稳定的情况下才能通过。泥石流停积区，可有扇前绕避、扇后绕避及扇身通过等几种方案加以比较。