第四讲_与山地有关的工程地质问题:泥石流
泥石流及防治措施
泥石流及防范措施一、泥石流泥石流——含有大量泥砂、石块等固体物质,突然爆发的,具有很大破坏力的特殊洪流。
它与挟砂洪流的本质区别在于流体中固体物质的含量。
泥石流爆发具有突然性,常在集中暴雨或积雪大量融化时突然爆发。
一旦泥石流爆发,顷刻间大量泥砂石块形成的洪流像一条巨龙一样,沿沟谷迅速奔泻而下,有时尘烟腾空,巨石翻滚,泥浆飞溅,山谷雷鸣,地面震动,直到沟口平缓处堆积下来,将沿途遇到的村镇房屋道路桥梁瞬间摧毁掩埋,甚至堵河断流,造成严重的自然灾害,给人们生命财产带来巨大损失。
泥石流是一种山区地质灾害。
主要分布在北纬30~50之间的山地。
这一纬度带中的中国日本美国俄罗斯南部法国意大利等,都是泥石流发育的主要国家。
在这一纬度带中,又主要发育在挤压造山带和地震带,特别是构造破碎带。
如太平洋山系喜马拉雅山脉阿尔卑斯山脉等。
我国是一个多山国家,山区面积达百分之七十左右,是世界上泥石流最发育的国家之一。
我国西南西北华北华东中南东北等山区均有泥石流发育,遍及23个省区,尤其西南西北山区最多。
天山——阴山山脉,昆仑——秦岭山脉,横断山脉,大凉山,雪峰山,大别山,长白山等山脉,都是泥石流发育地带,例如,穿越在大凉山的成昆铁路沙湾至陆丰段800千米线路内,就有249条泥石流沟。
甘肃全省82个县市就有40个县市内有泥石流发育,泥石流分布范围约占全省面积的百分之十五。
泥石流具有强大的破坏力。
例如1969年8月云南省大盈江流城弄璋区南拱泥石流,使新章泥石流金、老章金两村被毁,97人丧生,经济损失近百万元。
还有2010年8月7日至8日,甘肃省舟曲爆发特大泥石流,造成1270人遇难474人失踪,舟曲5公里长、500米宽区域被夷为平地。
泥石流二、泥石流形成必须具备三个基本条件,即丰富的松散物质,充足的突发性水源和陡峻的地形条件。
松散固体物质(地质条件)在形成区内有大量易于被水流侵蚀冲刷的疏松土石堆积物,是泥石流形成的最重要的条件。
地形条件: 典型的泥石流流域可划分为形成区、流通区和沉积区三个区段。
工程地质学课件--第五章---泥石流
上午8时和9时34分,兰州军区工兵团成 功爆破堰塞湖的一个缺口,使水位下降 48厘米,为抢险救灾工作创造了有利条 件。
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§2 形成条件
泥石流的形成,必须同时具备三个基本 条件
地形条件 地质条件 气象水文条件
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一、地形条件
泥石流总是发生在陡峻的山岳地区,一 般是顺着纵坡降较大的狭窄沟谷活动
5公里长、500米宽区域被夷为平地 截至当日16时统计,泥石流灾害已造成127人
死亡,76人受伤,近2000人失踪,紧急转移安 置4.5万人,倒塌房屋120余户300余间。
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灾情统计
舟曲县“8-7”特大暴洪灾害受灾4496户、 20227人;水毁农田1417亩,水毁房屋 307户、5508间,其中农村民房235户, 城镇职工及居民住房72户;进水房屋 4189户、20945间,其中农村民房1503 户,城镇民房2686户;机关单位办公楼 水毁21栋,损坏车辆18辆。
在云南、四川的山区,受孟加拉湿热气团影响较强烈, 在西南季风控制下,夏秋多暴雨,降水历时短,强度 大。
如云南东川地区一次暴雨6h降水量180mm,最大降雨 强度达55mm/h,形成了历史上罕见的暴雨型泥石流。
在东部地区则受太平洋暖湿气团影响,夏秋多台风和 热带风暴。1981年8号强台风侵袭东北,使辽宁老帽 山地区下了特大暴雨,6h降水量395mm,其中最大降 雨强度为116.5mm/h,爆发了一场巨大的泥石流。
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典型泥石流流域示意图
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2.泥石流流通区(中游)
泥石流流通区是泥石流搬运通过的地段, 多为狭窄而深切的峡谷或冲沟,谷壁陡 峻,纵坡降较大,多陡坎和跌水。
泥石流物质进入本区后具极强的冲刷能 力,将沟床和沟壁上的土石冲刷下来携 走
土木工程地质4滑坡与泥石流
着一个或几个切变滑动面。
4.流动作用:是泥土、沙、石块与水分搅和成粘稠体的运动。
EXIT
斜坡要素与崩塌形成条件
斜坡系指地壳表部一切具有侧向临空面的地质体。 它包括自然斜坡和人工边坡两种。 斜坡具有坡体、坡高、坡角、坡肩、坡面、坡脚、坡顶面、坡底面 等各要素。
坡顶面
坡底面
坡高 坡角
坡体
斜坡要素图
思考题1
自重
外界触发力
G
N F
F
据运动特点,划分为4个类型:
1.崩落作用:是运动块体快速的、突然的坠落。运动块地开始并不是沿着固定
斜面滑落,而是先短暂地离开其连结的基岩向下坠落,然后再沿山坡滚落下
去。
2.潜移作用:是一种长期缓性的物质运动,无法确切地找到滑动面,但存在一
个潜移面。
3.滑动作用:是先较缓慢然后快速的运动,粘结块体内部及其与基岩之间发育
二、滑坡的形成条件
岩土体
形 成 条 地质 件 构造
粘土:地表裂隙发育,遇水后呈软塑或流动状态,抗剪强度急剧降 低。 黄土:遇水不稳定,垂直节理发育,具湿陷性。 堆积层:坡积、洪积及其它重力堆积层中,滑坡面一般是基岩顶面 岩石:软质岩石、软硬相间岩层或浅变质岩(千枚岩、片岩)地区。
结构面形成滑动面:滑动面常发生在顺坡的层面(岩层倾向与斜坡 倾向一致)、节理面、不整合面、断层面(带)等软弱结构面上。
滑坡与泥石流及其防治
1. 负荷地质作用的原理和类型 2. 斜坡要素与崩塌的形成条件 3. 潜移作用的特点与分类 4. 滑坡的形成因素与发育过程 5. 泥石流的形成条件与地质作用 6. 泥石流的分类与防护措施
负荷地质作用
负荷地质作用的原理:地表的松散堆积物和岩块等由于自 身的重量,并在各种外因触发下产生运动所引发的地质作 用过程 。
《常见地貌类型》泥石流痕,自然警示
《常见地貌类型》泥石流痕,自然警示在广袤的大自然中,存在着各种各样令人惊叹的地貌类型。
其中,泥石流痕以其独特的形态和背后所蕴含的警示意义,引起了我们的关注。
泥石流,这一自然界的强大力量,往往在瞬间爆发,留下触目惊心的痕迹。
当我们在山间行走,偶然看到那一道道深深的沟壑、堆积如山的石块和泥土,以及被摧毁得面目全非的植被,便能知晓这里曾经发生过泥石流。
泥石流痕的形成并非偶然,它是多种因素共同作用的结果。
陡峭的地形是其产生的重要条件之一。
高山峻岭之中,地势起伏巨大,为泥石流的形成提供了天然的“滑道”。
一旦大量的降水或者积雪融化,水与土石迅速混合,形成强大的洪流。
再者,松散的土石堆积也是泥石流形成的关键因素。
在一些地区,由于地质活动、风化作用等,山体表面积累了大量的松散土石。
这些土石缺乏足够的凝聚力,在水流的冲击下极易被带走。
除此之外,人类活动的影响也不可忽视。
过度的开垦、不合理的采矿以及随意砍伐森林等行为,破坏了地表的稳定性和植被的防护作用,使得泥石流发生的可能性大大增加。
当泥石流汹涌而下时,其破坏力惊人。
它能够冲毁道路、桥梁,掩埋房屋和农田,给人们的生命和财产带来巨大的损失。
那些深深的泥石流痕,就是它肆虐过后留下的“罪证”。
比如,在_____地区,曾经发生过一次严重的泥石流灾害。
原本宁静的山村瞬间被摧毁,房屋倒塌,道路中断,许多人失去了家园和亲人。
泥石流过后,山坡上留下了一道道数米深的沟壑,仿佛大地被狠狠地撕裂。
这些痕迹不仅是对过去灾难的记录,更是对未来的警示。
面对泥石流这一自然灾害,我们不能掉以轻心。
加强监测和预警是至关重要的。
通过科学技术手段,对可能发生泥石流的区域进行实时监测,及时发布预警信息,能够为人们争取宝贵的逃生时间。
同时,我们也要做好预防工作。
在山区进行工程建设时,要充分考虑地质条件,采取合理的防护措施,如修建挡土墙、护坡等。
对于那些容易发生泥石流的区域,要加强植被的恢复和保护,提高地表的稳定性。
岩土工程勘察泥石流
我国地貌第一、二级阶梯,包括广阔的高原、深 切割的极高山、高山和中山区,是泥石流最发育最集中的地区,泥石流沟群常呈带状或片状分布。其中成片的集中在青藏高原东南缘山地、四川盆地周边,以及陇东-陕南、晋西、 冀北等以及黄土高原东缘为主的地区。
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二 泥石流的形成条件和分类
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全流域综合治理
拦挡工程是用以控制组成泥石流的固体物质和雨洪径流,削弱泥石流的流量、下泄总量和能量,减少泥石流对下游经济建设工程冲刷、撞击和淤积等危害的工程设施。
泥石流的全流域综合治理,目的是按照泥石流的基本性质,采用多种工程措施和生物措施相结合,上、中、下游统一规划,山、水、林、田综合整治,以制止泥石流形成或控制泥石流危害。这是大规模、长时期、多方面协调一致的统一行动。
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1.泥石流勘察应在可行性研究或初步勘察阶段进行,应查明泥石流的形成条件和泥石流的类型、规模、发育阶段、活动规律,并对工程场地做出适宜性评价,提出防治方案的建议。2.泥石流勘察应以工程地质测绘和调查为主,测绘范围应包括沟谷至分水岭的全部地段和可能受泥石流影响的地段。3.当需要对泥石流采取防治措施时,应进行勘探测试,进一步查明泥石流堆积物的性质、结构、厚度、固体物质含量、最大粒径、流速、流量、冲出量和淤积量。4.泥石流地区工程建设适宜性的评价。5.泥石流岩土工程勘察报告
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拦挡工程 这类工程多布置在流通区内,修建拦挡泥石流的坝体,也称谷坊坝。它的作用,主要是拦泥滞流和护床固坡
排导工程 包括排导沟、渡槽、急流槽、导流堤等,多数建在流通区和堆积区。最常见的排导工程是设有导流堤的排导沟(泄洪道)。它们的作用是凋整流向,防止漫流,以保护附近的居民点、工矿点和交通线路。
简述泥石流的形成条件及防治措施
简述泥石流的形成条件及防治措施泥石流是一种危害严重的自然灾害,它的形成需要特定的条件和环境。
下面,我们来简述一下泥石流的形成条件及防治措施。
一、泥石流的形成条件1. 物理条件泥石流的形成需要物理条件,如地势险峻,地面坡度大,易产生坡面滑动,崩塌、滑坡等类型的地质灾害。
2. 水文条件降雨、雪融等水文条件是泥石流形成的必要条件,湿润的环境能够使得山体土壤的黏着力减少,岩石的内部纯度下降,产生岩石崩塌。
3. 地质条件泥石流形成还需要特定的地质条件,如地下水位高、地面土壤可渗透性差、破碎岩层网络等。
二、泥石流的防治措施1.预测监测防控对于地质灾害多发的地区,要建立多次、全方位的防治监测系统。
利用地质雷达、监测卫星等技术手段,实时监测地质灾害的活动情况,对泥石流活动进行预测,采取相应的防治措施。
2.工程治理工程治理是泥石流最有效的防治方法之一,可以采用隧道、堤坝等结构防止泥石流的流动。
墙壁的防护工程可以防止泥石流的堆积,以及减小泥石流造成的破坏。
3.宣传教育公众的防护意识和知识水平非常重要,要启动防治意识和技能水平的改进,增强公众对于自然灾害的防灾意识,加强公众对泥石流的科学认识,提高公众对灾难发生的预警能力。
4.生态治理泥石流形成与自然生态环境密不可分,对山地生态进行合理整治是重要的防治策略。
适当措施的生态治理可以减弱泥石流的形成条件,提高山体环境的质量,减轻自然灾害造成的影响。
综上所述,泥石流是由特定的地理、气候、地质等多种条件共同作用的结果,预测监测、工程治理、宣传教育、生态治理等综合防治措施是预防和减轻泥石流的灾害的有效方法。
泥石流类型及特点
泥石流类型及特点目录1 什么是泥石流? (4)2 二泥石流的类型 (5)2.1、泥石流的流体性质 (5)2.2、激发泥石流的水源条件 (7)2.3、泥石流发生的地貌位置 (8)2.4、泥石流的危害性大小 (10)2.5、泥石流流体中固体物质颗粒组成 (10)2.6、泥石流发生频率的高低 (10)2.7、泥石流一次带出的物质量 (11)2.8、泥石流形成与人类活动的关系 (11)3 沟谷型泥石流沟有什么特征? (11)3.1、泥石流沟清水汇流区的特征 (11)3.2、泥石流形成区的特征 (12)3.3、泥石流流通区的特征 (13)3.4、泥石流堆积区的特征 (13)3.5、泥石流堆积扇和堆积锥 (14)5 形成泥石流的条件 (15)5.1、形成泥石流的固体物质条件 (16)5. 2、形成泥石流的地形条件 (16)5.3、形成泥石流的水源条件 (17)6 人为泥石流 (17)6.1、破坏森林造成人为泥石流 (18)6.2、不合理的工程开挖造成人为泥石流 (18)6.3、弃土、弃渣造成人为泥石流 (19)6.4、水库、引水渠道渗漏造成人为泥石流 (19)7 泥石流的主要危害 (20)7.1、在泥石流的形成区和流通区的强烈冲刷 (20)7.2、在泥石流沟的下游及堆积扇淤埋各种建设物 (20)7.3、冲击和撞毁桥梁、堤坝、房屋等建筑物 (21)7.4、泥石流通过排导沟和坝体时造成严重的磨蚀 (21)7.5、泥石流体堵塞涵洞、桥梁,形成漫流改道 (22)7.6、泥石流爬上岸坡造成意外损失 (22)8 泥石流来临有哪些预兆? (23)9 泥石流可能发生时应怎么办? (24)10 泥石流来了,咋办? (25)11 如何开展泥石流救灾工作? (25)12 出行、旅游时如何防范泥石流? (26)13 山区旅游时遇上泥石流怎么办?» (27)14 案例:四川省美姑县则租滑坡泥石流 (27)1 什么是泥石流?泥石流是山区常见的一种自然灾害现象,是由泥沙、石块等松散固体物质和水混合组成的一种特殊流体。
山地地质与地质灾害防治
山地地质与地质灾害防治山地地质是指地球表面上突起的山地地形,是地壳运动和地质作用的结果。
而山地地质灾害则是由于山地地质条件的特殊性,引起了一系列地质灾害问题,给人类造成了严重的生命和财产损失。
为了有效预防山地地质灾害,保障人民生命财产安全,加强山地地质学研究并实施地质灾害防治工程显得尤为重要。
一、山地地质特点山地地质有以下几个主要特点:1. 高度:山地通常比平原地区拥有更高的海拔,地形陡峭,地势起伏大。
2. 斜度:山地地质的斜度较大,存在着大量的坡地。
3. 土壤:山地地质中的土壤通常比平原地区贫瘠,易发生侵蚀。
4. 气候:山地地质由于海拔高度的影响,其气候条件多变,有时会出现极端天气现象,加剧了地质灾害的发生。
二、山地地质灾害类型山地地质灾害主要有以下几种类型:1. 滑坡:山体在重力作用下发生滑动现象,造成土石块体滑坡。
2. 崩塌:山地地质中的岩石或土地突然崩塌,引发地质灾害。
3. 泥石流:大量降雨引起山体表土水分增加,形成泥石混合物,形成泥石流。
4. 崩岩:山地中的岩石突然碎裂或脱落,形成崩岩。
5. 地震引起的地质灾害:山地地质灾害也常与地震有关,地震引发了山体的滑动、崩塌等灾害。
三、山地地质灾害防治措施为了减少山地地质灾害对人类社会的影响,可以采取以下一些防治措施:1. 地质环境调查:对山地地质进行全面的地质环境调查,了解地质构造及其演化过程,为灾害防治提供科学依据。
2. 预警系统建设:建立山地地质灾害预警系统,及时掌握地质灾害发生的情况,提前采取防范措施。
3. 工程措施:针对山地地质灾害的特点,采取相应的工程措施,如护坡、防滑、排水等,增强山地地质的稳定性。
4. 生态建设:通过植被的种植和保护,加强山地地区的生态系统恢复和建设,减少地质灾害的发生。
5. 社会教育宣传:加强山地地质灾害防治的社会教育宣传工作,提高人民群众的自我防灾能力和灾害意识。
综上所述,山地地质与地质灾害防治密切相关。
我们需要深入研究山地地质的特点,通过合理的防治措施,能够有效预防和减少山地地质灾害的发生,保障人民的生命财产安全。
岩土工程知识泥石流对建筑的影响
岩土工程知识泥石流对建筑的影响导语:泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑,地形险峻的地区,因为暴雨、暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。
泥石流具有突然性以及流速快,流量大,物质容量大和破坏力强等特点。
发生泥石流常常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等,造成巨大损失。
一、泥石流基本概念泥石流是暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质山体经饱和稀释后形成的洪流,它的面积、体积和流量都较大,而滑坡是经稀释土质山体小面积的区域。
典型的泥石流由悬浮着粗大固体碎屑物并富含粉砂及粘土的粘稠泥浆组成。
在适当的地形条件下,大量的水体浸透流水山坡或沟床中的固体堆积物质,使其稳定性降低,饱含水分的固体堆积物质在自身重力作用下发生运动,就形成了泥石流。
泥石流是一种灾害性的地质现象。
泥石流经常突然爆发,来势凶猛,可携带巨大的石块,并以高速前进,具有强大的能量,因而破坏性极大。
它爆发突然、来势凶猛,具有很大的破坏力。
泥石流流动的全过程一般只有几个小时,短的只有几分钟。
泥石流是一种广泛分布于世界各国一些具有特殊地形、地貌状况地区的自然灾害。
是山区沟谷或山地坡面上,由暴雨、冰雪融化等水源激发的、含有大量泥沙石块的介于挟沙水流和滑坡之间的土、水、气混合流。
泥石流大多伴随山区洪水而发生。
它与一般洪水的区别是洪流中含有足够数量的泥沙石等固体碎屑物,其体积含量最少为15%,最高可达80%左右,因此比洪水更具有破坏力。
泥石流的主要危害是冲毁城镇、企事业单位、工厂、矿山、乡村,造成人畜伤亡,破坏房屋及其他工程设施,破坏农作物、林木及耕地。
此外,泥石流有时也会淤塞河道,不但阻断航运,还可能引起水灾。
影响泥石流强度的因素较多,如泥石流容量、流速、流量等,其中泥石流流量对泥石流成灾程度的影响最为主要。
此外,多种人为活动也在多方面加剧这上述因素的作用,促进泥石流的形成。
二、泥石流的分类按物质成分分类1、由大量粘性土和粒径不等的砂粒、石块组成的叫泥石流;2、以粘性土为主,含少量砂粒、石块、粘度大、呈稠泥状的叫泥流;3、由水和大小不等的砂粒、石块组成的称之水石流。
第四章泥石流精讲
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。
粘附在上板底面的一 薄层液体也以速度u随上 板运动,其下各层液体 的速度依次降低,粘附 在下板表面的液层速度 为零。
流体在运动状态下,有一种抗拒内在向前运动的特性,称为粘性。 粘性是流动性的反面。运动着的流体内部相邻两层间的相互作用力,称 为流体的内摩擦力。它是流体粘性的表现,又称为粘滞力或粘性摩擦力。
中国 泥石 流易 发分 区
在第二阶梯内山区, 主要受纬向因素决定,大体可分为三区 秦岭以南广大山地,属湿润高中山区,地形差异大,雨量丰沛、物源丰富, 故为暴雨泥石流极易发区。
秦岭以北、阴山以南的第二阶梯中部地区,属半干旱、半湿润地区,有大片 黄土和部分沙漠覆盖,物源丰富,暴雨强度大而总量不足,是暴雨泥石流的 极易发区和中等易发区相间的过度区。
多见于火成岩及碳酸盐岩 地区。
泥流型
泥石流型
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,层次不明显,沿流途的停积物有一定的分选性。
d
l
2
dVd dy
2
式中:
dVdV
d
d
为切应力;
从地质背景到坡地特征——泥石流灾害防治工程勘查探析
从地质背景到坡地特征——泥石流灾害防治工程勘查探析泥石流是一种自然灾害,经常发生在山区地区。
为了减少泥石流灾害对人类生活和财产的破坏,泥石流灾害防治工程的勘察工作非常重要。
这篇文章将从地质背景到坡地特征,探讨泥石流灾害防治工程的勘察措施和分析方法。
地质背景是泥石流发生的基础。
泥石流通常发生在地势陡峭、土壤质量较差、地下水位较高的地区。
在进行泥石流灾害防治工程的勘察前,首先需要了解地区的地质背景。
这包括地质构造、岩土特性、地下水位、地表覆盖物等。
通过地质背景的分析,可以评估泥石流的潜在风险,并制定相应的防治措施。
泥石流灾害防治工程的勘察需要对坡地特征进行详细的调查和分析。
坡地特征是泥石流发生的主要因素之一。
在勘察工作中,需要对坡地的地形、土壤类型、植被覆盖、降水情况等进行综合分析。
此外,还需要考虑人为因素,例如人类活动对坡地的影响,如采矿、道路建设等。
通过对坡地特征的分析,可以识别出潜在的泥石流危险区域,并确定相应的防治措施。
泥石流灾害防治工程的勘察包括多种技术手段。
其中,地形测量是非常重要的一项工作。
地形测量可以通过测量仪器和遥感技术进行,以获取坡地的地形数据。
这些数据可以帮助工程师了解地形曲率、坡度、坡向等信息,从而评估泥石流的潜在风险。
此外,还可以使用遥感技术获取地物覆盖信息,如植被覆盖和裸露土壤的分布情况,从而进一步分析泥石流发生的可能性。
土壤力学参数的测定也是泥石流灾害防治工程勘察的关键工作之一。
土壤力学参数是进行工程设计和土壤稳定性分析的基础。
在勘察工作中,可以采取野外勘探和室内试验相结合的方法,对土壤的颗粒组成、密度、水分含量、抗剪强度等进行测定。
通过对土壤力学参数的测定,可以评估土壤的稳定性,并为泥石流防治工程提供参考依据。
除了地形测量和土壤力学参数测定,还可以借助地球物理勘探、遥感技术和现场观测等手段进行泥石流灾害防治工程的勘察。
这些技术手段可以提供更详尽的地质信息和泥石流灾害的动态监测数据,为工程设计和防治措施的制定提供有力支持。
泥石流灾害及其防治概述
泥石流灾害及其防治概述泥石流灾害及其防治摘要:泥石流是产生于山区的一种严重的地质灾害,它是由暴雨,冰雪融冰等水源激发的,还有大量泥沙石块的特殊洪流。
其特征往往突然爆发,在很短的时间内大量泥沙石块如流水一般沿陡峭的山坡前推后拥,奔腾咆哮而下,地面为之震动,山谷犹如雷鸣,常常给人类生命财产造成很大灾害。
泥石流的发生发展,与山地环境的形成演化过程息息相关,是环境退化、生态失衡、地表结构破坏、水土流失、地质环境恶化的产物。
人口的增长及在山区进行的不合理的生产活动,在很大程度上加剧了泥石流的形成和发展。
泥石流在全球山地广为分布,据报道,除南极洲外,其余各大洲几乎都有泥石流的活动,泥石流灾害波及世界60多个国家和地区。
在我国,泥石流是山区众多自然灾害中具有突发性灾变过程的主要灾种。
据不完全资料,泥石流灾害波及全国23个省、市、自治区,不仅影响山区城镇、工矿、交通运输,能源基地、水利设施和国防建设以及农田村寨等各种建筑设施的安全,而且造成人畜伤亡。
在全世界每年发生的泥石流造成数以亿计的经济损失和几百甚至上千人的伤亡,而我国是世界上泥石流灾情最严重的国家之一。
关键词:泥石流、灾害、严重、破坏1.泥石流的危害1.1对居民的危害泥石流最常见的危害之一是冲进乡村、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。
例如,1969年8月,云南大盈江流弄璋区南拱泥石流,使新章金,老章金两村被毁,97人丧生,经济损失近百万。
1.2对公路、铁路的危害泥石流可直接埋没车站、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,造成重大人身伤亡事故。
有时泥石流汇入江河,引起河道大幅度变迁,直接毁坏公路、铁路及其他构筑物,甚至迫使道路改线,造成巨大经济损失。
具体情况如下:①据铁路部门资料,铁路是受泥石流危害最严重的部门之一。
目前全国有铁路营业里程为52000公里,其中有32000公里在山区,铁路沿线约有泥石流沟1386条,威胁3000公里长度的铁路线的安全。
第4-3章-泥石流
4、稀性连续流
稀性连续流的泥浆体的粘滞作用很小 接近水流特征,流态紊乱,石块翻滚并
相互撞击
五、泥石流的分类
(一)按基本成因类型及地区性差异划分
1、暴雨型泥石流 指以暴雨形成的地表径流为主要水源 的泥石流。其疏松物质来源通常为坡 残积、崩塌滑坡堆积及黄土等第四纪 堆积物,也有人为排放的各类废碴。
七、泥石流的防治
1、防治原则
① 以防为主,以避为宜,以治为辅,防、 避、治相结合 ② 上游保、中游挡、下游导
③ 工程措施与生物措施相结合
④ 分清类别,因害设防
⑤ 因地制宜,就地论治,合理设计
2、防治措施
(1)形成区以生物措施为主,搞好水土保 持 ① 生物措施
植被和林业措施
农业措施
牧业措施
② 治理地表水
修筑排水沟系,疏干土壤或不使土壤 受浸湿,修建水库、水塘等 ③ 修筑防护工程
在易产生倒塌、滑坡的地段做一些支 挡工程,加固土层,稳定边坡
(2)流通区以拦挡工程为主,进行拦截、 滞流 ① 拦渣坝
② 格栅坝
③ 谷坊坝
(3)堆积区以排导为主,做好防御工作
① 泄洪道
② 导流堤
③ 其他专门防治措施
在矿山建设和生产过程中,由于开矿弃碴、 破坏植被、切坡不当、废矿井陷落引起的 地面崩塌等原因,可使沟谷内松散土层剧 增,雨季在地表山洪的冲刷下极易发生泥 石流。
2008年9月,山西襄汾县 新塔矿业有限公司尾矿 库 “9·8”特大尾矿库 溃坝事故
4、泥石流对农田的危害
绝大多数泥石流对农田均有不同程度危害。 泥石流对农田的危害方式有冲刷(冲毁)和 淤埋两种方式。泥石流的冲刷危害集中于 流域的上、中游地区,淤埋主要发生在下 游地区。
高中地理知识之滑坡、泥石流
高中地理知识之滑坡、泥石流高中地理知识之滑坡、泥石流斜坡上大量土体和岩体在重力的作用下,沿一定的滑动面整体向下滑动的现象,称滑坡。
滑坡主要发生在易于亲水软化的土层中和一些软质岩中。
当坚硬岩层内存在有利于滑动的软弱面时,也易于形成滑坡。
埋藏于土体或岩体中倾向与斜坡一致的层面、夹层、层间错层、断层面、裂隙面等,都易形成滑坡。
由于水的浸入,使滑动面减小了摩阻力,同时也增加了滑坡体的重量,特别在滑动面下有泉水的地方更易形成滑坡。
其它如:风化、降水,人为不合理地加载、地表水对坡脚的冲刷、地震等,也是形成滑坡的原因。
产生滑坡的条件:一是地质条件与地貌条件;二是内外营力(动力)和人为作用的影响。
第一个条件与以下几个方面有关:(1)岩土类型:岩土体是产生滑坡的物质根底。
一般说,各类岩、土都有可能构成滑坡体,其中构造松散,抗剪强度和抗风化才能较低,在水的作用下其性质能发生变化的岩、土,如松散覆盖层、黄土、红粘土、页岩、泥岩、煤系地层、凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等及软硬相间的岩层所构成的斜坡易发生滑坡。
(2)地质构造条件:组成斜坡的岩、土体只有被各种构造面切割别离成不连续状态时,才有可能向下滑动的条件。
同时、构造面又为降雨等水流进入斜坡提供了通道。
故各种节理、裂隙、层面、断层发育的斜坡、特别是当平行和垂直斜坡的陡倾角构造面及顺坡缓倾的构造面发育时,最易发生滑坡。
(3)地形地貌条件:只有处于一定的地貌部位,具备一定坡度的斜坡,才可能发生滑坡。
一般江、河、湖(水库)、海、沟的斜坡,前缘开阔的山坡、铁路、公路和工程建筑物的边坡等都是易发生滑坡的地貌部位。
坡度大于10度,小于45度,下陡中缓上陡、上部成环状的坡形是产生滑坡的有利地形。
(4)水文地质条件:地下水活动,在滑坡形成中起着主要作用。
它的作用主要表如今:软化岩、土,降低岩、土体的强度,产生动水压力和孔隙水压力,潜蚀岩、土,增大岩、土容重,对透水岩层产生浮托力等。
尤其是对滑面(带)的软化作用和降低强度的作用最突出。
泥石流形成的3个基本条件
泥石流形成的3个基本条件一、地形条件泥石流是一种由降雨引发的山地自然灾害,其形成离不开特定的地形条件。
以下是泥石流形成所必需的三种地形条件:1. 陡坡泥石流往往发生在陡坡上。
陡坡能够加速水流的下滑速度,使泥石流动能增加。
相比之下,平坦的地表无法给水流足够的动力,因此不容易形成泥石流。
陡坡的存在能让雨水迅速径流,为泥石流的形成提供了条件。
2. 松散的地质构造松散的地质构造,例如疏松的土壤或岩石碎屑,易于被水流冲刷,并形成泥石流。
相比之下,坚硬的地质构造会减缓或阻碍泥石流的形成。
因此,松散的地质构造是泥石流形成的另一个必要条件。
3. 植被减少植被可以稳定土壤和减缓水流,因此植被的减少也是泥石流形成的重要条件之一。
当土地被破坏、林木被砍伐或火灾烧毁时,植被的覆盖率会降低,土壤暴露在外,雨水会迅速冲刷,进而引发泥石流。
植被减少使得土壤更容易被水流冲刷,从而增加了泥石流发生的风险。
二、气候条件气候条件也是泥石流形成的重要因素之一。
以下是泥石流形成所必需的两种气候条件:1. 多雨气候多雨气候是泥石流形成的前提之一。
雨水通过降落到地面上,加速了泥石流的发生和发展。
大量的降水会增加山区的水位,导致山谷溪流水量增大,超过河道容量,进而引发泥石流。
相比之下,少雨的气候条件下,水量较少,泥石流的形成风险相对较低。
2. 强降雨强降雨是泥石流形成的关键条件之一。
当大量降水在短时间内集中下来时,地表无法充分吸收,土壤饱和并且无法再保持其稳定结构。
这样,雨水将迅速渗入土壤中,使得土层变得松散而易于运动,从而导致泥石流的发生。
因此,强降雨是泥石流形成的必备气候条件。
三、人为活动人为活动也能够对泥石流的形成产生影响。
以下是人类活动对泥石流形成的几种可能影响:1. 不合理的土地利用不合理的土地利用可能会增加泥石流的形成风险。
例如,山区过度开发建设、采矿活动过程中没有进行合理防护、大面积的植被砍伐等。
这些活动都会破坏自然环境,使得地形条件与气候条件变得更利于泥石流的形成。
泥石流科普教育PPT课件
2 泥石流有时也会淤塞河道,不但阻断航运, 还可能引起水灾。
泥石流发生原因
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容量、流速、流量
响泥石流强度的因素较多,如泥石流容量、流速、流量等,其中泥石流流量对泥石流成灾程度的影 响最为主要。
泥石流经常发生在峡谷地区和地震火山多发区,在暴雨期 具有群发性。 泥石流一般发生在半干旱山区或高原冰川区。这里的地形 十分陡峭,泥沙、石块等堆积物较多,树木很少。
按物质成分
1.由大量粘性土和粒径不等的砂粒、石块组成的叫泥石流;
2.以粘性土为主,含少量砂粒、石块、粘度大、呈稠泥状 的叫泥流;
3.由水和大小不等的砂粒、石块组的称之水石流。
泥石流是暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质 山体经饱和稀释后形成的洪流,它的面积、体 积和流量都较大。
泥石流成因
在适当的地形条件下,大量的水体浸透流水 山坡或沟 床中的固体堆积物质,使其稳定性降低,饱含水分的 固体堆积物质在自身重力作用下发生运动,就形成了 泥石流。
泥石流成因
泥石流流动的全过程一 般只有几个小时,短的
泥石流科普教育
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目录\CONTENTS
泥石流简单介绍 泥石流发生原因 遇到泥石流怎么办 自我安全保护措施
泥石流简单介绍
Overview of Medical Waste Classification
泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑, 地形险峻的地区,因为暴雨、暴雪或其 他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大 量泥沙以及石块的特殊洪流。
感谢您的聆听
自我安全保护措施
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三、气象水文条件
泥石流形成必须有强烈的地表径流。它是暴发泥石流的 动力条件,其通常来源于暴雨、高山冰雪强烈融化和水 体溃决。 水体来源是激发泥石流的决定性因素。 人类工程经济活动也可直接诱发泥石流灾害,或加重区 域泥石流活动强度。 人类工程经济活动对泥石流影响的消极因素颇多,如毁 林、开荒与陡坡耕种,放牧、水库溃决、渠水渗漏、工 程和矿山弃碴不当等等。往往导致大范围生态失衡、水 土流失,并产生大面积山体崩滑现象,为泥石流发生提 供了充足固体物质来源,泥石流的发生、发展又反过来 加剧环境恶化。
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二、泥石流的危害
暴发突然,来势凶猛,运动快速,历时短暂,危害严 重 成昆铁路北段建成运营15年中,有78条泥石流沟先后 暴发了149次泥石流,7次掩埋车站,2次冲毁桥梁,3 次颠覆列车。其中1981年利子依达沟的一次泥石流, 将一列正从隧道中驶出的客车机车和前两节车厢,连 同桥梁冲入大渡河,另两节车厢颠覆于桥下,死亡275 人。 1970年秘鲁境内火山爆发使冰雪融化导致泥石流,5万 人死亡,80万人无家可归。 1938年洛杉矶一次泥石流,流量达2000m3/s,死亡 2000多人。
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云南省滇西地区洪涝泥石流灾害
云南省滇西地区“7·5”、“7·20”洪涝、泥石流灾害具有如下特点: (一)强降雨是诱发因素。据气象资料,从7月4日22时30分至5日20时30分,受灾 严重的盈江县平均降雨量为117.33mm,部分乡镇最高降雨量达350mm;陇川 县平均降雨量为137.77mm;瑞丽市平均降雨量为132.4mm。7月17-18日腾 冲县降雨量达159.6毫米。据盈江县气象局昔马气象哨资料,7月1~20日总 降水量达1068.3毫米,其中有8天的日降水量大于50毫米。 (二)强烈风化的花岗岩风化带坡和、层为泥石流提供了物质来源。此次泥石 流发生的地区主要是由花岗岩组成的山区,山高坡陡,花岗岩风化强烈,风 化层厚。在强降雨的条件下,其坡积物易于滑移,造成大量的呈条带状的坡 面型泥石流。 (三)山高坡陡为地质灾害的发生提供了有利的地形条件。河谷岸坡一般都在 40度左右,局部地段在50度以上,总体上属于中切割中山地貌区,芦山河支 流沟谷的地形更为险峻。借助陡峻的地形条件,使雨水能够快速汇集,短期 内在沟道中形成滚滚洪流。在雨水浸润和洪流冲刷下,使山坡上在一般情况 下看似稳定的表土、树木成片下滑。 (四)茂密的亚热带雨林树木夹入洪水泥石流中,使其破坏性增强。 (五)村庄密集和灾害发生在夜晚加重了灾害损失。
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三、泥石流的流态
1、紊动流:(稀性泥石流)与挟杀水流的紊流类似。 2、扰动流:(粘性泥石流,流速大)宾汉体(泥浆) 3、蠕动流:(粘性泥石流,流速小)似层流 泥石流含有大量石块,在流动中石块的作用一般有两种: 一是滑动效应,石块参与格架结构的形成,一旦泥石流 体内部抗剪强度接近于或大于泥石流体与容器沟壁之间 的摩擦阻力时,流体出现沿沟壁的滑移,此时已不属于 流动的范畴;二是扰动效应,处于流速梯度场中的石块, 因其周围流速不同,出现压力差,当压力差大于石块表 面与周围流体间的阻力时,石块发生转动和碰撞,致使 流体发生强烈扰动,出现泥浆石块飞溅。
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第七章 泥石流工程地质研究
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 概述 泥石流的形成条件 泥石流的特征 泥石流的工程分类 泥石流的防治措施
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云南省滇西地区洪涝泥石流灾害
2004年7月,云南滇西地区怒江、宝山、德宏三个州市普降大到暴雨,4 日至5日和17日至20日两次发生洪涝、群发泥石流灾害,因灾死亡48人, 失踪85人,伤病497人。直接经济损失10.3亿元。 “7·5”灾情:7月4日22时30分至5日20时30分,云南省德宏州盈江县、陇 川县、瑞丽市普降暴雨,形成山洪、泥石流及滑坡灾害,导致农田、民房 及水利、交通、电力等设施严重受损,人民群众生命财产遭受重大损失。 灾害造成36个乡镇、2个农场受灾,共造成18人死亡、24人失踪(其中,直接 因滑坡、泥石流灾害造成的死亡14人、失踪4人),11人重伤,需要紧急转移 安置灾民28304人;倒塌民房15490间,严重破坏26646间;共造成直接经济损 失4.89亿元。 “7·20”灾情:7月17日至20日,怒江、宝山、德宏三个州市普降大到暴雨, 导致山洪泛滥,怒江流域出现50年一遇、大盈江流域出现20年一遇的特 大洪水,部分地区发生严重的洪涝泥石流滑坡灾害,仅德宏州盈江县支 那乡乡政府到该乡芦山村的17公里路段,沿途发育泥石流沟13条。灾害 造成30人死亡、61人失踪。直接经济损失5.4亿元。其中德宏州盈江县支 那乡芦山村蕨叶坝下寨一处特大滑坡泥石流,就造成12人死亡、41人失 踪。
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二、泥石流的结构
泥石流的结构是指其中粘粒、粉粒、砂粒、石块等土粒与含电解质 水之间的各种联结和排列形式。 泥石流体中存在三类密切相关的结构——网格结构、网粒结构和格 架结构。格架结构系由石块与具有网粒结构的粗粒浆体所组成,是 泥石流体最主要的结构类型。随着石块含量的增加和粒径的变化, 可呈现出四种格架结构——星悬型、支撑型、叠置型、镶嵌型。 具有格架结构泥石流体冲击力最强。尤其是镶嵌型结构泥石流体, 整体性强,石块间不易发生强烈撞击,因而可以进行力的传递,危 害最为严重。
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堆积区
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流通区堆积区Fra bibliotek2014-3-31
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二、地质条件
泥石流强烈发育的山区,多是地质构造复杂、岩石风化 破碎、新构造运动活跃、地震崩滑等灾害多发的地段。 既为泥石流准备了丰富的固体物质来源;又为泥石流活 动提供了强大的动能优势。 在形成区内有大量易于被水流侵蚀冲刷的疏松土石堆积 物,乃是泥石流形成的最重要条件。这些疏松堆积物干 燥时处于相对稳定状态;但一旦湿化饱水后,则会软化 崩解,易于坍垮而被冲刷。 泥石流形成区最常见的岩层是泥岩、片岩、千枚岩、板 岩、泥灰岩、凝灰岩等软弱岩层。 风化作用也能为泥石流提供固体物质来源,尤其是在干 旱、半干旱气候带的山区,植被不发育,岩石物理风化 作用强烈,在山坡和沟谷中堆聚起大量的松散碎屑物质, 便成为泥石流的补给源地。
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四、泥石流的直进性
由于泥石流携带大量固体物质,流动途中遇到沟谷转 弯、粗糙不平的沟床或其他障碍物时,因受阻会填补 洼坑和大石块间的孔隙,而将部分物质停积下来形成 残留物,受填补作用影响暂时流量越来越小,直到全 部消失完成所谓的“铺床作用”。 后续的泥石流便在残留层上快速前进,直至经过铺床 的沟段接着继续向下游铺床。 在这个过程中,沟床迅速抬高产生弯道超高或冲起爬 高,猛烈冲击或摧毁障碍物,截弯取直,冲出新道而 向下游奔泄。 突然遇阻或遇到沟槽突然束窄,其动能瞬间可转变为 势能,并在泥石流与沟壁撞击处可使泥浆及其包裹的 石块飞溅起来。
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泥石流沟旁的滑坡
泥石流沟树木堆积
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冲毁道路和桥梁
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掩埋房屋
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掩埋道路
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流通区
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(三)堆积区
堆积区一般位于出山口或山间盆地边缘,地形坡度通常 小于5°。由于地形豁然开阔平坦,泥石流动能急剧降 低,最终停积下来,形成扇形、锥形或带形堆积滩。 典型的地貌形态为洪积扇。堆积扇地面往往垄岗起伏、 坎坷不平,大小石块混杂。 若泥石流物质能直泻入主河槽,而河水搬运能力又很强 时,则堆积扇有可能缺乏。 由于扇顶侵蚀基准面的长期不断变化,前后多次泥石流 活动的结果,可使泥石流堆积范围不断前进或后退,形 成所谓溯源侵蚀或溯源堆积。 有时因泥石流频繁活动,可使堆积扇不断淤高扩展,到 一定程度逐渐减弱泥石流对下游的破坏作用。
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五、泥石流的脉动性
泥石流一般显示出阵流特征,几乎以相等的时间间隔一阵 一阵的流动。 阵流性或脉动性的基本特征是两阵之间有断流现象,断流 持续时间不等,可由几秒变化到几十分钟,前期断流时间 短、阵性密,而后期断流时间长、阵性稀;阵流的流速与 泥深一般呈正比关系,泥深大流速也大,大股泥石流可赶 上小股泥石流并合成一阵更大规模的泥石流。流域面积大 者,泥石流流动过程历时也越长,阵波的数量也越多。
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形成区
东 川 泥 石 流
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(二)流通区
该区是泥石流搬运通过的地段,多系狭窄而深切的峡谷或 冲沟,谷壁陡峻而纵坡降较大,且多陡坎和跌水。所以泥 石流物质进入本区后具极强的冲刷能力,将沟床和沟壁上 冲刷下来的土石携走。 流通区纵坡的陡缓、曲直和长短,对泥石流的强度有很大 影响。 当纵坡陡而顺直时,泥石流流途通畅,可直泻下游,能量 大。反之易堵塞停积或改道,削弱能量。 本区长短不一,甚至可缺失。