工程地质学基础讲义第六章泥石流
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泥石流PPT课件
7
§4泥石流 §4.1概述
二、泥石流的特性
泥石流具有以下三个基本性质，并以此与挟沙水 流和滑坡相区分： 其中土体的结构性，即具有一定的抗剪强度，而挟 沙水流的抗剪强度等于零或者接近于零。 其中水体的流动性，即泥石流与沟床面之间没有截 然的破裂面，只有泥浆润滑面，从润滑面向上有一 层流速逐渐增加的梯度层；而滑坡体与滑床之间有 一破裂面，流速梯度等于零或者趋近于零。 发生在山地沟谷区，具有较大的流动坡降。
地下水泥石流
冰（川）雪泥石流
崩（塌）滑（坡）泥石流
火山泥石流
地震泥石流
人为泥石流
18
浙江省温州市苍南县境内的104国道分水关路段发生泥石流灾害
19
冰川泥石流
加拿大不列颠哥伦比亚省的温 哥华北部滑坡型泥石流 20
2007年3月10日，在印尼东爪 哇诗都阿佐地区的泥火山喷出 的泥浆覆盖了大片土地
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 或者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；
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。
4
中国滑坡和泥石流灾害的分布
第四章
泥石流
1
§4泥石流
§4.1 概述 §4.2 泥石流的类型 §4.3 泥石流的成因 §4.4 泥石流的危害 §4.5 泥石流的防治
2
§4泥石流
§4.1 概述
一、泥石流的定义 二、泥石流的特性 三、泥石流的分区构成 四、泥石流的形成条件 五、泥石流的典型案例
3
§4泥石流 §4.1概述
一、泥石流的定义
§4泥石流 §4.1概述
二、泥石流的特性
泥石流具有以下三个基本性质，并以此与挟沙水 流和滑坡相区分： 其中土体的结构性，即具有一定的抗剪强度，而挟 沙水流的抗剪强度等于零或者接近于零。 其中水体的流动性，即泥石流与沟床面之间没有截 然的破裂面，只有泥浆润滑面，从润滑面向上有一 层流速逐渐增加的梯度层；而滑坡体与滑床之间有 一破裂面，流速梯度等于零或者趋近于零。 发生在山地沟谷区，具有较大的流动坡降。
地下水泥石流
冰（川）雪泥石流
崩（塌）滑（坡）泥石流
火山泥石流
地震泥石流
人为泥石流
18
浙江省温州市苍南县境内的104国道分水关路段发生泥石流灾害
19
冰川泥石流
加拿大不列颠哥伦比亚省的温 哥华北部滑坡型泥石流 20
2007年3月10日，在印尼东爪 哇诗都阿佐地区的泥火山喷出 的泥浆覆盖了大片土地
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 或者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；
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。
4
中国滑坡和泥石流灾害的分布
第四章
泥石流
1
§4泥石流
§4.1 概述 §4.2 泥石流的类型 §4.3 泥石流的成因 §4.4 泥石流的危害 §4.5 泥石流的防治
2
§4泥石流
§4.1 概述
一、泥石流的定义 二、泥石流的特性 三、泥石流的分区构成 四、泥石流的形成条件 五、泥石流的典型案例
3
§4泥石流 §4.1概述
一、泥石流的定义
泥石流
• 泥石流的直进性和爬高性
• 泥石流漫流改道 • 泥石流的周期性
• 泥石流主要危害
• 泥石流的主要危害是造成人员伤亡和摧毁城乡建筑通道路、工厂矿 山、水利工程、农田土地(造成经济损失)。 • 1、泥石流危害的地域性差异 • • 由于泥石流的发育强度、人口密度和国民经济发展程度在地域上差异 很大，所以它们造成的危害在不同地区也有很大差异。在西部地区由 于国民经济发展程度较低，而泥石流规模很大，所以危害以人员伤亡 为主，尤其是西南地区更是如此。而东部地区尽管由于灾害强度较小 (规模或破坏面积较小)，造成的人员伤亡数量较少，但由于经济发达 程度较高，经济损失却与西部不相上下。也就是说，泥石流在西部地 区的危害以人员伤亡为主，而东部地区则以经济损失为主。 • • 2、泥石流对人类的威胁 • 由于泥石流具有突发性、多发性、阵发性、短暂性 • (约几分钟至2小时左右)、多相性(具有泥沙石块和水组成的不均质的 固液两相流体)、周期性(好发于夏秋季 节的傍晚至深夜这一段时间)、 能量大、冲击力强、迅速成灾等特点，并伴有崩塌、滑坡及洪水破坏 等双重作用，其危害程度往往比单一的滑坡、崩塌和洪水的危害更为 广泛，更为严重。 •
• 泥石流有如下3个基本性质
• 1、泥石流具有土体的结构性，即具有一定的抗剪强度，而挟沙水流 的抗剪强度等于零或接近于零。
• 2、泥石流具有水体的流动性，即泥石流与沟床面之间没有截然的破 裂面，只有泥浆润滑面，从润滑面向上有一层流速逐渐增加的梯流一般发生在山地沟谷区，具有较大的流动坡降。
…….
泥石流的形成主要有一下几个条件
• 物源条件 • 泥石流形成的物源条件是指物源区土石体 的分布、类型、结构、性状、储备方量和 补给的方式、距离、速度等，而土石体的 来源又决定于地层岩性、地质构造和气候 条件等因素。
工程地质学(泥石流)详解
的 识
（3）因堵塞而造成堵塞体上游的淤埋
别
与淹没的灾害，堵塞体下游因堵塞体溃
决而突发的冲毁或淤埋的灾害。
（4）诱发大河上、下游河段的灾害， 直接灾害后果严重，具有难以抗御的特 点，并易诱发次生灾害。
泥
地质灾害灾情与灾害损失程度
石 流 活 动 危
灾害程度 分级
死亡人数 （人）
受威胁人 数（人）
直接经济 损失（万 元）
险 性
小型级
<3
<10
<100
评
估
中型级
3-10
10-100 100-500
的
技 术
大型级
10-30 100-1000 500-1000
分
析
特大型级
>30
>1000
>1000
注： 1、灾情分级：按死亡人数及直接经济损失划分 2、危害程度分级：按受威胁人数及直接经济损失划分
W
泥
Y
泥石流危险性分级
石
流 活
洪水淘蚀
rc＜1.3tf/m3 洪水
rc≥1.3tf/m3 泥石流
W
6、泥石流按携带物质组成分类
Y
泥
rc≥1.6tf/m3 。泥沙粒径主要由均匀的粉粒级以下
流 物质组成，多为非牛顿体。多集中分布在黄土及火山灰
型 地区。
水 石 型
rc≥1.3tf/m3 。粉粒及粘粒含量极少，以沙、块石 为主，为牛顿体，多见于花岗岩地区。
泥
rc≥1.3tf/m3。介于上述二种类型之间多为牛顿体，
石 少部分也可以是非牛顿体。广见于各类地质体地区及堆
型 积体中。
Y
W
泥石流PPT课件
由人为弃碴形成
4
集中暴雨 2. 有充沛的水动力来源：冰雪融化
湖库溃决
3. 有陡峻的地形：流 形通 成区 区松 汇散 水物 区质供给区 沉积区
5
6
三. 泥石流分类：
按泥石流流域形态分类
标准型泥石流 沟谷型（河谷型）泥石流 山坡型泥石流
按流体特征分类：稀 粘性 性泥 泥石 石流 流： ：固 固体 体＜ ＞4400％ ％， ，＜ ＞11..88
地面断裂：地面开裂、 错动。 斜坡破坏：斜坡产生崩 塌、滑坡。 地基效应：地面下沉、 砂土液化、塑流。
2. 地震力对建筑物的破坏： 地震力：地震波对建筑物产生的惯性力：
竖直力：建筑物竖直振动。
水平力：建筑物水平振动：P＝
am a x g
Q
KcLeabharlann Q2021
§ 6.4 岩溶与土洞
一. 岩溶：可溶性岩石在地表水和地下水的长期地质作用 下形成的各种溶蚀现象。又叫喀斯特地貌。
泥流
按组成物质分类：水石流
泥石流
7
8
稀性流
9
泥石流 水石流
10
四. 泥石流沟的防治措施
排洪：环山渠
形成区：水土保持护坡：沟岸衬砌、锚固、灌浆、天沟排水
植被
流通区：拦碴：拦碴坝重格力栏坝坝
沉积区：排导：导排流导堤槽
明洞渡槽
山内隧道方案
绕避 架桥过河走对岸方案
11
流通区
12
流通区
成昆铁路上的泥石流导槽
如特大桥、长隧、大坝提高一度。
18
3. 地震成因分类：
构造地震：地壳运动引起的地震，占90％。 火山地震：火山喷发引起的地震，占7％。 陷落地震：山崩、巨型滑坡、地面塌陷引起的地震，占3％。 人工地震：人类活动引起的地震。 如大水库、核试验、爆破等。
工程地质(泥石流部分)
•
•
8月8日凌晨，甘肃省舟曲县因强降雨引发滑坡泥石流，有一 个300户左右村庄被整体掩埋。 目前，甘肃舟曲泥石流已经导致2000余人失踪，冲毁大小楼房 20余栋，近一半区域房屋设施严重损毁。由于灾情发生在深夜， 绝大多数人来不及逃生，白龙江两层以下楼房全部被淹没，目前 已救出680多人，县城中被困的人估计有500-600多人。
流域呈扇形，面积较大（十几~几十平方公里），能
明显划分出形成区、流通区和堆积区； 2.河谷型泥石流 流域狭长条型，形成区多为河流上游的沟谷，固体物 质来源于沟谷中分散的坍塌体，沟谷中一般常年有水，水 源较丰富，流通区和堆积区往往不能明显分开，在流通区 内既有冲刷，又有堆积； 3.山坡型泥石流 流域呈斗状，面积较小（一般小于1平方公里），无 明显流通区，形成区与堆积区直接相连。
• 受灾前的甘肃南部舟曲县。 图片来源：新华网
•
(2010年8月8日凌晨）， 甘肃省舟曲县因强降雨引 发滑坡泥石流，有一个300 户左右村庄被整体掩埋。 • 目前，甘肃舟曲泥石流 已经导致2000余人失踪， 冲毁大小楼房20余栋，近 一半区域房屋设施严重损 毁。由于灾情发生在深夜， 绝大多数人来不及逃生， 白龙江两层以下楼房全部 被淹没，目前已救出680多 人，县城中被困的人估计 有500-600多人。
• D. 其他条件 • 如人为地滥伐山林，造成山坡水土流失； 开山采矿、采石弃渣堆石等，往往提供 大量物质来源。 • 上述条件概括起来为：①有陡峻便于集 水、集物的地形；②有丰富的松散物质； ③短时间内有大量水的来源。此三者缺 一便不能形成泥石流。
7.3.2 泥石流的分类
按流域形态分类 1.标准型泥石流
泥 石 流 防 治
实 例
泥 石 流 防 治
工程地质 第6章 不良地质作用及防治6.3-6.5滑坡崩塌泥石流
1:cotβ β
Photograph from：http://61.142.127.153:8081
6.3.1.2滑坡实例及其危害
湖北省巴东县滑坡
6.3.1.2滑坡实例及其危害
香港山体滑坡
1972年7月某日清 晨，香港宝城路附 近，2万立方米残 积土从山坡上下滑， 巨大滑动体正好冲
过E一a幢rl高y层1住97宅2 -滑- 坡前 宝宝J城城u大大ne厦厦1，被9顷冲72刻毁滑间倒坡后
（1）消除或减轻水的危害
综 合 （2）设置抗滑支挡 整 治 （3）改变滑坡体外形
（4）改善滑动面（带）岩土性质
6.3.6 滑坡的防治
（1）消除或减轻水的危害
6.3.6 滑坡的防治
（2）设置抗滑支挡
支挡 →增加滑坡下部的抗滑力
6.3.6 滑坡的防治
（2）ห้องสมุดไป่ตู้置抗滑支挡
6.3.6 滑坡的防治
（3）改变滑坡体外形
6.5.1 泥石流的形成条件与分区
1.流域内有丰富的不稳定的松散堆积物（形成区：物源条件） 2.有宜于汇水、聚集物质的陡峻地形（形成和流通区：汇水 和加速流通条件） 3.突发而急骤的大量水流（水动力启动条件）
清水区
H2 滑坡体 沟道堆积物 崩塌体
H2 H1
形成区
流通区
堆积区
6.5.2 分类
按物质组成分：泥石流、泥流、水石流 按物质性质及运动状态分：粘性泥石流、稀性泥石流 其它分类：见教材
1
6.3 滑坡（landslide）
6.3.1 基本概念
是指斜坡的土体或岩体在重力作用下失去原有的稳 定状态，沿着斜坡内某些滑动面（滑动带）作整体 向下滑动的现象。
6.3.1.1斜（边）坡基本概念
Photograph from：http://61.142.127.153:8081
6.3.1.2滑坡实例及其危害
湖北省巴东县滑坡
6.3.1.2滑坡实例及其危害
香港山体滑坡
1972年7月某日清 晨，香港宝城路附 近，2万立方米残 积土从山坡上下滑， 巨大滑动体正好冲
过E一a幢rl高y层1住97宅2 -滑- 坡前 宝宝J城城u大大ne厦厦1，被9顷冲72刻毁滑间倒坡后
（1）消除或减轻水的危害
综 合 （2）设置抗滑支挡 整 治 （3）改变滑坡体外形
（4）改善滑动面（带）岩土性质
6.3.6 滑坡的防治
（1）消除或减轻水的危害
6.3.6 滑坡的防治
（2）设置抗滑支挡
支挡 →增加滑坡下部的抗滑力
6.3.6 滑坡的防治
（2）ห้องสมุดไป่ตู้置抗滑支挡
6.3.6 滑坡的防治
（3）改变滑坡体外形
6.5.1 泥石流的形成条件与分区
1.流域内有丰富的不稳定的松散堆积物（形成区：物源条件） 2.有宜于汇水、聚集物质的陡峻地形（形成和流通区：汇水 和加速流通条件） 3.突发而急骤的大量水流（水动力启动条件）
清水区
H2 滑坡体 沟道堆积物 崩塌体
H2 H1
形成区
流通区
堆积区
6.5.2 分类
按物质组成分：泥石流、泥流、水石流 按物质性质及运动状态分：粘性泥石流、稀性泥石流 其它分类：见教材
1
6.3 滑坡（landslide）
6.3.1 基本概念
是指斜坡的土体或岩体在重力作用下失去原有的稳 定状态，沿着斜坡内某些滑动面（滑动带）作整体 向下滑动的现象。
6.3.1.1斜（边）坡基本概念
工程地质学第六章课件
可溶性岩石
岩石的裂隙性
垂直循环带
水的溶蚀能力
季节循环带
岩溶水的运动与循环 水平循环带
深部循环带
85-49
三、岩溶地区工程地质问题
主要有：
地基塌陷 不均匀下沉 基坑、洞室涌水等
85-51
四、岩溶的防治措施
1．挖填
回填溶洞
隧道拱顶溶洞回填
85-55
2．跨盖
采用梁式基础或 拱形结构跨越溶洞、 沟槽等，或用刚性大 的平板基础覆盖沟槽 、溶洞。
拦挡工程 排导工程 水土保持
85-21
（一）拦挡工程
主要用于上游形成区的后缘，主要建筑物是 各种形式的坝。它的作用主要是拦泥滞流和护床 固坡。
谷坊群
格栅坝
85-22
（二）排导工程 主要用于下游的洪积扇上，目的是防止泥 石流漫流改道。减小冲刷和淤积的破坏以保护 附近的居民点、工矿点和交通线路。 排导工程主要包括排导沟、渡槽、急流槽 、导流堤、排洪道等。
隧道边墙下溶洞处理
85-56
形成区又可分为汇水动力区和物质供给区。
85-10
流通 区
该区多为狭窄而深 切的峡谷或冲沟，谷壁 陡峻而纵坡降较大，常 出现陡坎和跌水，泥石 流进入本区后极具冲刷 能力。流通区形似颈状 或喇叭状。非典型的泥 石流沟，可能没有明显 的流通区。
85-11
沉积 区
一般位于山口外 或山间盆地的边缘，地 形较平缓。泥石流至此 速度急剧变小，最终堆 积下来，形成扇形、锥 状堆积体，有的堆积区 还直接为河漫滩或阶地 。
岩溶的形态特征 ——落水洞
85-37
岩溶的形态特征 ——溶蚀洼地
85-38
岩溶的形态特征 ——溶蚀盆地
85-39
《泥石流》PPT教学课件
一、泥石流的形成
泥石流是一种灾害性的地质现象，在山区因为暴雨或其他原 因引发的携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。
泥石流在我国是一种多发的自然灾害，分布区域比较广， 形成机理也比较复杂。
讨论
活动
1. 用松散的泥土堆制一个山谷模型。 2. 在土质山谷模型的坡面上洒水，观 察在图3-47A 处发生的现象。
在A处发生类似泥石流的现象。
泥石流的形成原因
①山区（特别是陡峭地形）有利于水流汇集，水流的流 速较大，冲刷力强； ②山坡或沟谷表层堆积有大量的松散碎屑物（土、石块 等），容易被水流冲刷； ③有暴雨或持续性的降水，形成了大量的流水。
自然条件是形成泥石流的一个方面。随着人类 活动对环境的影响逐渐增强，泥石流的发生频率和 分布范围都在不断增大。
思考
三、泥石流的防御措施
1.泥石流发生前常出现一些特有的现象。 例如：河流、沟谷中的小溪突然发生断流，深谷或沟 内传来类似火车轰鸣或闷雷般的声音，沟谷深处突然 变得昏暗并有轻微震动感等。 当出现这些现象时，河谷的上游一般已经形成泥石流。 思考 当发生泥石流时，我们应该采取怎样的应急措施呢？
根据泥石流的形成条件，有哪些方法可以减少泥石 思 考流的发生和危害？
良好的植被可以减少泥石流发生的频率。
人类活动改变了泥石流发生地区的自然环境
乱砍滥伐、毁林开荒等会破坏植被。坡地失去了 植被保护后，水土流失加重，崩塌、滑坡现象就会 时常发生。同时，在开矿、采石时不合理堆放矿渣、 弃土，形成大量的松散堆积土层；路、水渠以及其 他建筑活动中，破坏了山坡表面在修建公路、铁等。 改变地面形态和土层结构，或改变地面植被的状况， 从而促使泥石流的发生。
活动
1. 在土质山谷模型（如图3-47）的B 处堆入一些沙 子，再向坡面洒较大的水流。观察在A 处沉积的泥 沙和前面的活动相比有什么变化。 2. 有哪些人类活动可以起到类似“堆沙子”的效果? 3. 在土质山谷模型的坡面上覆盖植物（草皮或苔 藓），再向坡面洒较大的水流。观察在A 处沉积的 泥沙和没有植被覆盖相比有什么变化。
泥石流知识介绍PPT课件
高水位面达到水平时，堆积体内渗透动水压力达到最大，堆积体表层最易发生滑塌溃决。
03 泥石流的勘察
03 泥石流的勘察
任务：
查明泥石流的地质北京和形成条件，查明形成区、流通区、堆积区的分布和特征并绘制专 门工程地质图，预测泥石流的类型、规模、发育阶段和活动规律，做出确切的评价，正确 判定作为工程场地的适宜性和危害程度，并提出相应的防治措施和监测的建议。
化、沉陷和溃决而形成泥石流。
02 泥石流的成因
5.尾矿坝溃决型
尾矿坝溃决型泥石流是由于尾矿、矿渣和水体的混合物逐渐使尾矿拦挡坝渗透 变形、溃决冲出形成的。尾矿坝溃决一般起因于后期堆积坝体工程存在质量隐患、 运营维护不到位、监测预警缺乏和防灾意识不足等原因。因为尾矿坝内地下水浸润 线升高会导致渗流梯度增大，向外的地下水压力导致坝外坡管涌、流土、塌滑等渗 透变形加剧而发展为溃坝。尾矿坝拦截形成的尾矿库是一个具有高势能的人造泥石 流物源区，一旦尾矿坝溃决就容易造成重特大事故。尾矿库不但可能孕育泥石流灾 害，也会污染土地和水资源，特别是居民点和重要设施附近的“头顶库”灾害风险更 大。
目的：
➢ 查明泥石流物源分布范围、类型、物源量和参与泥石流活动的方式与条件； ➢ 查明泥石流沟道条件和特征，获取泥石流特征值参数； ➢ 查明泥石流拟布设治理工程部位工程地质条件。
勘察技术：
通过沟域地质调查测绘手段，辅以大量地质剖面测量和坑槽探工程来查明泥石流物源条件； 主要采用沟道典型断面测绘，查明泥石流沟道条件和特征，获取泥石流特征参数； 为查明拟布治理工程部位工程地质条件则需布置一定的勘查工程，
根据沟口地形地质测绘和泥石流特征参数的分析和计算，对泥石流对巴郎河行洪的影响和堵 溃巴郎河发生二次灾害的可能性进行分析论证，为泥石流防治工程方案的确定提供技术依据。
03 泥石流的勘察
03 泥石流的勘察
任务：
查明泥石流的地质北京和形成条件，查明形成区、流通区、堆积区的分布和特征并绘制专 门工程地质图，预测泥石流的类型、规模、发育阶段和活动规律，做出确切的评价，正确 判定作为工程场地的适宜性和危害程度，并提出相应的防治措施和监测的建议。
化、沉陷和溃决而形成泥石流。
02 泥石流的成因
5.尾矿坝溃决型
尾矿坝溃决型泥石流是由于尾矿、矿渣和水体的混合物逐渐使尾矿拦挡坝渗透 变形、溃决冲出形成的。尾矿坝溃决一般起因于后期堆积坝体工程存在质量隐患、 运营维护不到位、监测预警缺乏和防灾意识不足等原因。因为尾矿坝内地下水浸润 线升高会导致渗流梯度增大，向外的地下水压力导致坝外坡管涌、流土、塌滑等渗 透变形加剧而发展为溃坝。尾矿坝拦截形成的尾矿库是一个具有高势能的人造泥石 流物源区，一旦尾矿坝溃决就容易造成重特大事故。尾矿库不但可能孕育泥石流灾 害，也会污染土地和水资源，特别是居民点和重要设施附近的“头顶库”灾害风险更 大。
目的：
➢ 查明泥石流物源分布范围、类型、物源量和参与泥石流活动的方式与条件； ➢ 查明泥石流沟道条件和特征，获取泥石流特征值参数； ➢ 查明泥石流拟布设治理工程部位工程地质条件。
勘察技术：
通过沟域地质调查测绘手段，辅以大量地质剖面测量和坑槽探工程来查明泥石流物源条件； 主要采用沟道典型断面测绘，查明泥石流沟道条件和特征，获取泥石流特征参数； 为查明拟布治理工程部位工程地质条件则需布置一定的勘查工程，
根据沟口地形地质测绘和泥石流特征参数的分析和计算，对泥石流对巴郎河行洪的影响和堵 溃巴郎河发生二次灾害的可能性进行分析论证，为泥石流防治工程方案的确定提供技术依据。
高三地理泥石流知识点归纳
高三地理泥石流知识点归纳泥石流是一种由于山区或河谷中的大规模泥石体块在水的作用下运动并形成的灾害。
它具有突发性、破坏性大等特点，给人们的生命财产安全带来了巨大威胁。
为了做好泥石流防治工作，高三学生需了解以下知识点。
一、泥石流的形成原因泥石流的形成主要与山区地质构造、地形地貌、气候条件、地下水位等因素相关。
地震、暴雨、雪融等自然灾害以及过度开发、滥伐、乱石崛起等人类活动都可能引发泥石流。
二、泥石流的分类根据泥石流的成因和特点，可以将其分为降雨型、融雪型、地震型和人工型四种类型。
其中，降雨型泥石流是最常见的一种，由于降雨量过大导致山区沟壑中的泥石体块流动。
三、泥石流的危害泥石流具有高速、大量、破坏性强等特点，其带来的危害主要有以下几个方面：1.危害人类生命财产安全：泥石流在山区、河谷等地形的低洼地带形成，当泥石流来袭时，会冲垮房屋、堵塞道路，导致人员伤亡和财产损失。
2.破坏生态环境：泥石流的运动会带来大量的泥沙，导致山区植被破坏、土壤丧失，破坏地表水、地下水资源。
3.影响经济发展：泥石流发生后，给当地交通、水利、农业等生产活动带来短期和长期的影响，降低经济发展水平。
四、泥石流的预测与防治1.泥石流的预测：了解泥石流形成的地质和气象条件，通过分析雨量、地下水位等数据，可以对泥石流的发生进行预测。
2.泥石流的防治：完善山区的基础设施建设，包括整治河道、修建防洪堤防等；加强植被保护，通过植树造林等方式固土保水；建立健全泥石流警报系统，及时向当地居民发出预警。
五、泥石流的防灾减灾高三学生应该了解泥石流的防灾减灾知识，提高自救互救能力：1.了解当地的山区地质情况，避免在危险地带行走和居住。
2.注意天气预报，尤其是降雨情况，及时采取相应的防护措施。
3.遇到山区泥石流来袭时，不要逆流而行，要尽量向上游远离危险区。
4.组织学生自救互救，尽量避免人员伤亡和财产损失。
总之，泥石流是一种常见的自然灾害，带来巨大的破坏性和危害。
泥石流知识点总结
泥石流知识点总结一、泥石流的形成机理泥石流的形成与多种因素有关，主要包括地形地貌、气候、植被、地质构造和人类活动等。
下面将对这些因素逐一进行分析。
1.地形地貌：陡峭的山地和峡谷是泥石流发生的主要地区。
由于这些地区的地形陡峭，下垂的地貌使得地表的土壤和岩石容易被大雨冲刷，形成泥石流。
2.气候：大雨、暴雨和融雪是泥石流发生的主要气候条件。
在这些气候条件下，山地和峡谷地区的地表土壤和岩石容易被冲刷，形成泥石流。
3.植被：缺乏植被覆盖是泥石流发生的一个重要因素。
植被可以有效地保护土壤和岩石，阻止水流的侵蚀和冲刷，减少泥石流的发生。
4.地质构造：地质构造也是泥石流发生的重要因素。
地震、山体滑坡、火山喷发等地质灾害都可能引发泥石流。
5.人类活动：过度开发和滥伐森林、挖掘矿藏、建设水利工程等人类活动也是泥石流发生的重要因素。
这些活动破坏了原始植被，加剧了地面的侵蚀和冲刷，导致泥石流的发生。
二、泥石流的预警预防为了减少泥石流对人类和自然环境造成的损失，必须加强对泥石流的预警预防工作。
下面将对泥石流的预警预防工作进行总结。
1.监测预警：通过安装地质灾害监测仪器、气象雷达、卫星遥感等设备，对险情地区进行24小时不间断监测，及时发现泥石流的迹象，提高预警时间和预警能力。
2.预报预警：根据监测数据和气象预报，利用现代科学技术手段，进行泥石流的预报和预警，发布预警信息，通知险情地区的居民和相关部门，采取措施减少人员和财产的损失。
3.防治措施：采取防治措施，包括修建防护堤坝、植被恢复、生态修复、搭建警戒措施等，加强对险情地区的防范，减少泥石流发生的可能性。
4.应急救援：建立完善的应急救援机制，组织开展泥石流应急演练，提高应急救援的能力和水平，确保在泥石流发生后，能够及时进行救援和抢险，减少损失。
三、泥石流的灾害评估为了科学地评估泥石流对人类和自然环境造成的影响，人们开展了大量的研究工作。
下面将对泥石流的灾害评估工作进行总结。
泥石流
泥石流：1、定义：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。
2、形成过程：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，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。
通常泥石流爆发突然、来势凶猛，可携带巨大的石块。
因其高速前进，具有强大的能量，因而破坏性极大。
3、特点：突然性、流速快、流量大、物质容量大和破坏力强4、中国最常见的两种分类方法：（一）依据地貌学观点分类A、按泥石流沟谷形态发育程度区分：1)标准型泥石流为典型的泥石流，流域呈扇形，面积较大，能明显的划分出形成区，流通区和堆积区。
2)河谷型泥石流流域呈有狭长条形，其形成区多为河流上游的沟谷，固体物质来源较分散，沟谷中有时常年有水，故水源较丰富，流通区与堆积区往往不能明显分出3)山坡型泥石流流域呈斗状，其面积一般小于1000㎡，无明显流通区，形成区与堆积区直接相连。
B、按泥石流冲积扇所处的地貌位置区分：1)峡谷型泥石流2)宽谷型泥石流(二)依据泥浆水利学观点分类A、按物质成分分类1)以粘性土为主，含少量砂粒、石块、粘度大、呈稠泥状的叫泥流；2)以粒径不等的砂粒和粘性土为主，含少量石块的叫泥沙流；3)由大量粘性土和粒径不等的砂粒、石块组成的叫泥石流；4)由水和大小不等的砂粒、石块组成的称之水石流。
B、按物质状态分类1)粘性泥石流，含大量粘性土的泥石流或泥流。
2)稀性泥石流，以水为主要成分，粘性土含量少，固体物质占10-40％，有很大分散性。
5、产生条件：泥石流的形成需要三个基本条件：有陡峭便于集水集物的适当地形；上游堆积有丰富的松散固体物质；短期内有突然性的大量流水来源。
工程地质学第6章
6.1.4 岩石风化的治理 岩石风化的治理方法可采用挖除和防治两种措施。 （一）挖除方法。这种措施是采取挖除一部分危及建 筑物安全的风化厉害的岩层，挖除的深度是根据风化岩 的风化程度、风化裂隙、风化岩的物理力学性质和工程 要求等来确定。挖除风化岩石是一个困难而耗费时间的 过程，因而宜少挖。 （二）防治方法。这种方法是采取制止风化作用继 续发展，或采用人工方法加固风化岩的措施。 △覆盖防止风化营力入侵的材料，如沥青、水泥、 粘土盖层等； △灌注胶结和防水的材料，如水泥、沥青、水玻璃、 粘土等浆液，使其起到封闭和胶结岩石裂隙的作用； △整平地区，加强排水----防止风化。
● 氧化作用 氧化作用常是在有水存在时发生的，在水溶液， 低氧化合物、硫化物和有机化合物发生了氧化反映。 如：低价铁---氧化---变成高价铁。 黄铁矿（FeS2）--氧化---硫酸亚铁（FeSO4和 硫酸（H2SO4），而硫酸有腐蚀作用。能溶蚀岩石 中某些矿物，形成一些洞穴和斑点，致使岩石破坏。
●水解作用 水解作用是指矿物与水的成分起化学作用形成新的 化合物。 如正长石（KAlSi3O8）经水解后形成高岭土 （A12O3· 2SiO2· H2O）、石英（SiO2）和氢氧化钾 （KOH）。 再如大气中和水中经常含有二氧化碳（CO2），它 与围岩矿物相互作用形成碳酸化合物，称其为碳酸盐化 作用。 ● 溶解作用 溶解作用是指水直接溶解岩石矿物的作用，使岩石 遭到破坏。 最容易溶解的是卤化盐类（岩盐、钾盐），其次是 硫酸盐（石膏、硬石膏），再次是碳酸盐类（石灰岩、 白云岩等）。 如：在石灰岩地区经常有溶洞、溶沟等岩溶现象， 就是这种溶解作用造成的。
5、 风化岩层中的路堑边坡不宜太陡，同 时还要采取防护措施。风化的岩石更不宜作 建筑材料。因此，从工程建筑观点来研究岩 石的风化特性、分布规律，对选择建筑物的 合理位置，如隧道的进出口位置，路堑边坡 坡度，隧道的支护方法及衬砌厚度，大型建 筑物的地基承载力和开挖深度以及合理的选 择施工方法等有着重要的意义。
第6章 泥石流
a a.泥石流冲毁的房屋、遗留的大 块石；b.沟口泥石流堆积区。 1989年7月。
因北方罕见泥石流，村民在沟 内修了梯田，沟口盖了房屋。
兰州大学土木工程与力学学院 地质灾害学
b
关中地区泥石流—兰田
泥石流危害村庄
泥石流冲毁房屋。
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泥石流危害江河
兰州大学土木工程与力学学院 地质灾害学
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二是重力侵蚀，指土体浸水后因固体自身重力 作用而失去稳定进而形成滑坡或崩塌。在降雨强度
并不很大，而土壤渗透强度大于降雨强度的情况下，
不产生表面径流，雨水入渗导致土体中含水量达到
饱和而失去稳定，发生突然的整体滑动或崩塌，这
是泥石流固体物质补给的重要形式。
兰州大学土木工程与力学学院
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我国泥石流分布最集中且暴发最频繁的地区有云南境内的 小江流域中下游。小江流域面积仅约3000km2 , 每年暴发泥石 流总次数为500次~1000次,个别年份可达2000次~3000次。仅东 川附近90km河长范围内就有灾害性泥石流沟百余条, 泥石流沟 谷的流域面积占总面积40%~60%。 甘肃境内的白龙江中游大断裂带两侧泥石流十分发育, 仅舟 曲至临江沿江长约100km 的河段内平均每千米就有10 条泥石 流沟。 黄土高原和黄河中游支流发育的黄土泥流在世界上也是少 见的, 特别是位于河口镇（内蒙古托克托县）至龙门区间的黄 河西部支流, 最大含沙量为1200 kg/m3~1500kg/m3 , 这正是黄河 含沙量成为世界之最的重要原因。
但因坡陡、流速快、来势猛, 往往只有几分钟的时间就
可以造成巨大损失。这种泥石流暴发频率并不是很高。 沟谷型往往由几条支流汇入主沟而组成,流域范围自 上而下可划分为形成区( 即侵蚀区) 、流通区和堆积区 三个区段,形成区中还有清水供给区和固体物质补给区。
工程地质滑坡与泥石流
2、泥石流的形成条件
泥石流的形成需要三个基本条件：有陡峭便于集水集物的适当地形；上 游堆积有丰富的松散固体物质；短期内有突然性的大量流水来源。 地形地貌条件
在地形上具备山高沟深，地形陡峻，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，一面出口为瓢状或漏斗状，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；下游堆积区的地形为开阔平 坦的山前平原或河谷阶地，使堆积物有堆积场所。
二是内外营力(动力)和人为作用的影响
在现今地壳运动的地区和人类工程活动的频繁地区是滑坡多发区，外界因素 和作用，可以使产生滑坡的基本条件发生变化，从而诱发滑坡。主要的诱发 因素有：地震、降雨和融雪、地表水的冲刷、浸泡、河流等地表水体对斜坡 坡脚的不断冲刷；不合理的人类工程活动，如开挖坡脚、坡体上部堆载、爆 破、水库蓄(泄)水、矿山开采等都可诱发滑坡，还有如海啸、风暴潮、冻融 等作用也可诱发滑坡。
一般情况下，泥石流的发生有3个条件： 1、 大量降雨； 2、 大量碎屑物质； 3、 山间或山前沟谷地形。 连续降暴雨或突降大暴雨，山区会发生山洪暴发。如果山高坡陡谷 深，乱石成沙土遍野，大量土石混入山洪之中，就形成粘稠浑浊的泥 石流。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。它不仅可以冲毁所经路 程碰到的一切，还可掩埋乡镇农田，阻塞河流。泥石流灾害的特点是 规模大、危害严重；活动频繁、危及面广；且重复成灾。
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。
【知识解析】泥石流知识集-完整版课件
泥石流
5.在我国的分布：
我国山区面积广大，泥石流分布广泛，发 生频繁，尤以西南地区
泥石流的发生也有三个基本因素：短期内大量 水流、丰富的松散物质、地形陡峻。大量的松散堆 积物和较大的地面坡度是泥石流发生的基础条件， 突如而来的巨大水流（例如特大暴雨）则是泥石流 暴发的触发因素和主要动力条件。
在滑坡、泥石流的发生机制中，地质地貌、水 文气象等自然因素起着决定性的作用，破坏植被和 不适当的开挖、堆积等人为因素对于灾害的发生、 发展往往也起着重要的甚至是主导性的作用。
泥石流
3.特征：
突然爆发的流体沿着陡峻的山沟在短时间内将大量泥沙石块冲出沟外 。
典 型 泥 石 流 示 意 图
泥石流
4.危害：
泥石流多与山洪相伴，往往在很短的时间 内，流出数十万乃至数百万立方米的物质 ，来势凶猛，破坏力大，能够摧毁聚落， 破坏森林、农田、道路，淤塞江河等。对 人民的生命财产、生产活动以及环境造成 很大的危害。
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I0
0.093 der R
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。
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、半经验计算公式：VdFra bibliotek1.53
Rd2 / 3
I
3/8
Vd K H 2 / 3 I 1/ 5
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
(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。
L H I I0
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）。
程是以宾汉方程为基础的，即：
K 0
K wd
dVd dy
d
(Kcl)m
( dVd dy
)2
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：
K 0
d
dVd dy
d
dVd dy
总之，稀性泥石流多呈紊动流，粘性泥石流多为
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雨也可以引发
可能发生泥石流的H24（D）、H1（D）、H1/6（D）的界限值表
年均降雨
H24（D）
﹥1 200
100
1 200～800
60
800～500
30
﹤500
25
H1（D）
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。
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。
H1/6（D）
代表地区（以当地统计结果为准）
浙江、福建、台湾、广东、广西、江
40
12
西、湖南、湖北、安徽及云南西 部、西藏东南部等省山区
四川、贵州、云南东部和中部、陕西
南部、山西东部、辽东、黑龙江、
20
10
吉林、辽西、冀北部、西部等省
山区
陕西北部、甘肃、内蒙古、京郊、宁
15
6
夏、山西、新疆部分、四川西北
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；它的冲击力特别 大，危害最为严重。
第六章 泥石流
提要
1. 概述 2. 泥石流形成条件 3. 泥石流的基本特征 4. 泥石流的分类 5. 泥石流的地貌作用过程 6. 泥石流危险度区划 7. 泥石流的防治
概述
• 泥石流：是发生在山区一种含有大量泥砂、 石块的暂时性湍急水流。
• 与山洪的根本区别：泥石流中固体物质含 量很大，有时可能超过水体量。
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
• 活动特点：在一个地段上往往突然爆发， 能量巨大，来势凶猛，历时短，复发频繁。
映秀山洪泥石流
绵竹文家沟泥石流
绵竹文家沟泥石流
8.13
泥 石 流 之 前
8.13泥石流之后
8.13泥石流之后
2010年舟曲泥石流
2010年舟曲泥石流
四川泸定杵尼乡泥石流灾害
85年，哥伦比亚的鲁伊斯火山泥石流，以50公里每小时的速度冲击了近 万平方公里的土地，其中包括城镇、农村、田地，哥伦比亚的阿美罗城
部、西藏等省山区
青海、新疆、西藏及甘肃、宁夏两省
15
5
区的黄河以西地区
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，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。
粘性泥石流 稀性泥石流
泥石流防治措施
排洪： 环洪：
形成区：水土保持 护坡：沟岸衬砌、锚固、灌 浆灌浆、天沟
植被
流通区：
拦通区：拦碴重格栏力坝栏
沉积区：排导：导排导流沟堤
明洞渡槽
山内隧道方案 绕避 架桥过河走对岸方案
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。
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，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。
为废墟，造成2.5万人死亡，15万家畜死亡，13万人无家可归，经济损 达50亿美元。
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。
暴雨、冰川、溃决 火山、破面侵蚀型、崩滑型、弃渣型
一、按照流域形态划分
➢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。
➢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
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：
d
l 2 ( dVd2 dy
)2
扰动流是粘性泥石流最常见的一种流态，它的流变方