6.3 泥石流
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(2)按物质组分分为: 1)泥流:以粘性土为主,砂粒、石块少量,粘度大,呈稠泥状。 2)泥石流:由大量的粘性土和粒径不等的砂粒、块石组成。 3)水石流:以大小不等的石块、砂粒为主,粘性土含量较少。
(3)按物质状态分为: 1)粘性泥石流:含大量粘性土的泥石流或泥流,粘性大,固体 物质占40~60%,最高达80%,水不是搬运介质而仅是组成物质,石 块呈悬浮状态。爆发突然,持续时间短,破坏力大,堆积物在堆积 区不散流,石块堆积成“舌”状或“岗”状。 2)稀性泥石流: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。水为搬运介质,石块以滚动或跃移方式 前进,有强烈下切作用。堆积物在堆积区呈扇状散流,似“石海”。
当上游大量弃渣或进行工程建设,改变了原有供排平衡条件 时,应重新判定。
2.泥石流的防治 防治原则:全面规划、综合治理;以防为主、以治为辅。 防治方法:生物措施与工程措施相结合。 (1)预防措施:a.上游水土保持,植树造林,种植草皮,以巩固土壤不 受冲刷、不使流失(即改善生态环境);b.治理地表水和地下水:修筑排水 沟系,以疏干土壤或不使土壤受浸湿;c.修筑防护工程,如沟头防护、岸边 防护、边坡防护等,在易坍塌、滑坡地段设支挡工程,以加固土层、稳定边 坡。
6.3.3泥石流岩土工程评价
1.建筑场地稳定性与适宜性评价
6.3.3泥石流岩土工程评价
1.建筑场地稳定性与适宜性评价
Ⅰ1类和Ⅱ1类泥石流沟谷规模大,危害性大,防治工作困难 且不经济,故不能作为各类工程的建设场地。
Ⅰ2类和Ⅱ2类泥石流沟谷不宜作为工程场地,当必须利用时, 应采取治理措施。
Ⅰ3类和Ⅱ3类泥石流沟谷可利用其堆积区作为工程场地,但 应避开沟口。
6.3 泥石流
6.3.1概述
1.泥石流的基本概念 泥石流是山区特有的一种自然地质现象,它是由于降水(暴雨、融 雪、冰川)而形成的一种夹带大量泥砂、石块等固体物质的特殊洪流, 是一种介于滑坡土石移动和水流搬运之间的过渡类型—泥石水流。严 重泥石流的发生,一般都是骤然的和阵流状的,通常爆发突然,来势 凶猛,具有强大的破坏力和破坏作用。
2.泥石流的形成条件 泥石流的形成与所在地区的自然条件和人类经济活动密切相关,地形、地质和 水文气象条件等是泥石流形成的三大条件之一,缺一不可。 (1)地形条件:山高沟深,地势陡峻,沟床纵坡大,流域的形状便于水流的汇 集。典型的泥石流流域,从上游到下游,一般可分为形成区、流通区和堆积区三个 区: 1)上游形成区:地形多为三面环山,一面出口的圈椅状(瓢状)地形,周围山 高坡陡,但地形开阔,山体光秃破碎,植被不良。这样的地形有利于水和碎屑物的 集中。 2)中游流通区:地形多为狭窄陡深的峡谷,谷床纵坡大,使泥石流得以迅猛通 过,直泻而下。 3)下游堆积区:地形多为开阔的山前平原或河谷阶地,使泥石流停止流动并堆 积固体物质。
2.工作方法与内容 (1)工作方法:主要以工程地质测绘与调查为主,当测绘资料不能满 足设计要求或需对泥石流采取防治措施时,才布置适当的勘探与测试工作。 (2)工作内容 1)工程地质测绘与调查: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。比例尺,全流域宜采用1∶5万;中、下游可采用 1∶2000~1∶10000;测绘调查的主要内容有9个方面。
(2)防治措施:a.拦截措施:在泥石流沟中修筑各种拦渣坝,如石笼 坝、格棚坝,以拦截泥石流中的石块。设置停淤场,以减轻泥石流的动力 作用。b.滞留措施:在泥石流沟中修筑各种低矮拦挡坝(谷坊坝),泥石 流可以漫过坝顶。坝的作用是,拦蓄泥砂石块等固体物质,减小泥石流的 规模;固定泥石流沟床,防止沟床下切和各种坍塌;平缓纵坡,减小泥石 流流速。C.疏排和利导措施:在下游堆积区修筑排洪道、急流槽、导流堤 等设施以固定沟槽,约束水流,改善沟床平面等。
(2)地质条件:是泥石流固体物质产生、来源的条件。凡是泥石流活 跃的地区,地质构造复杂、岩性软弱,具有丰富的物质来源。具体表现为
1)地质构造:断层褶皱发育,新构造运动强烈,地震烈度高。由于这 些因素导致地表岩层破碎,滑坡、崩塌等不良地质作用发育,为固体物质 来源创造了条件。
2)地层岩性:岩性软弱、结构松散、易于风化的岩层,或软弱相间成 层的、易遭受破坏的岩层,都是碎屑物产生的良好母体。
The end
b.根据沟谷形态特点判断—可判断沟谷已发生过泥石流 中游沟身常不对称,参差不齐,往往凹岸发生冲刷,凸岸堆积成延伸 不长的“石堤”,或凸岸被冲刷凹岸堆积,有明显的裁弯取直现象。 沟槽经常大段地被大量松散固体物质堵塞,构成跌水。 由于多次规模不同泥石流的下切淤积,沟的中下游常有多级阶地,在 较宽阔地带,常有垅岗状堆积物。 沟谷内清清流水在杂乱无章的大小石块中下切成小沟,沟床有较厚松 散堆积物构成的跌水。 沟谷中常有泥石流冲刷碰撞等留下的痕迹。
(3)水文气象条件:水是泥石流的组成部分,又是搬运介质,松散固 体物质大量充水达到饱和或过饱和状态后,结构破坏、摩阻力降低、滑动力 增大,从而产生流动。泥石流的形成是与短时间内突然性的大量流水密切相 关。突然性的大量流水主要来自:
1)强度较大的暴雨; 2)冰川、积雪的强烈消融; 3)冰川湖、高山湖、水库等的突然溃决。 上述条件概括起来就是:有陡峻便于集物、集水的适当地形;上游堆积 有丰富的松散固体物质;短期内有突然性大量水的来源。三者缺一不可。
a.根据泥石流的形成条件判断—即判断能否产生泥石流 地形条件:汇水面积小,一般不足数十平方公里;山坡坡度
一般在40°以上,坡面不稳,有大量松散物质堆积,沟的纵坡比 降在形成区达30%以上,在流通区达20%。
物质供给条件:形成区地层多为片岩、千枚岩、板岩、页岩、 泥岩、砂岩及黄土等质软易风化岩层。
水源条件:多由暴雨激发而成。
c.根据泥石流堆积物的特征判断—可判断沟谷已发生过泥石流 下游堆积扇的轴部一般较高耸,稠度大的堆积物其扇角小,呈 丘状。 堆积扇上沟槽不固定,扇体上杂乱分布着垅岗状、舌状、岛状 堆积物; 堆积的石块均具尖锐的棱角,无方向性,无明显的分选层次。 泥石流堆积区的典型堆积扇,一般表面垅岗突起,巨石累累, 犹如一片波浪起伏的“石海”。
2)勘探与测试、冲出量和淤积量等。 a.需查明泥石流堆积物的组成与厚度时,可采用钻探、挖探方法,条件合适时也可 采用物探。 b.为查明泥石流堆积厚度的钻孔,钻入基岩的厚度应超过沟内最大块石直径3~5m。 c.泥石流试验的取样工作应在测绘调查后进行,应选取流域内的代表性泥石流堆积 物土样。 d.泥石流流体密度、固体颗粒密度、颗分试验应在现场进行;粘性泥石流要做湿陷 性试验及可溶盐试验;稀性泥石流还要取固体物质补给区试样做颗分试验。 e.对严重危害铁路的大规模泥石流沟谷应配合有关专业建立观测试验站,以取得泥 石流各项特征值的定量指标。
6.3.2泥石流岩土工程勘察基本技术要求
泥石流能否给工程建设带来危害,与建筑场地的选择和总平面图的布置 关系极为密切。故泥石流的岩土工程勘察工作应在选址或初勘阶段进行。
1.目的与任务 主要有: (1)判断上游沟谷是否具备产生泥石流的条件,即产生泥石流的可能性; (2)预测泥石流的类型、规模、发育阶段、活动规律及其对工程的危害 程度; (3)评价工程场地的稳定性与适宜性,并提出相应的防治措施。
(4)按“岩土工程勘察规范”的分类 泥石流虽然有其危害性,但并不是所有的泥石流沟谷都不能作为建 筑场地,而决定于泥石流的类型、规模、目前所处的发育阶段、爆发的 频繁程度和破坏程度等。对那些规模小、爆发频率低、破坏性不大的泥 石流堆积区等,在采取相应措施后,还是可以作为建筑场地的。因此, 在决定其能否作为建筑场地之前,关键就是要做好岩土工程勘察与评价 工作。
3.泥石流的分类 泥石流的分类,不仅是为了识别和鉴定泥石流,也是防止泥石流的依 据。 (1)根据流域特征分为: 1)标准型泥石流流域:呈扇形,能明显地分出形成区、流通区和堆积 区。(规模大) 2)河谷型泥石流流域:呈狭长形,形成区不明显,松散物质主要来自 中游地段,泥石流沿沟谷有堆积、也有冲刷搬运。 3)山坡型泥石流流域:流域面积小,呈漏斗状,流通区不明显,形成 区直接与堆积区相连,堆积作用迅速。(规模一般较小)