国内外泥石流灾害发展动态

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研究生考试试卷

学

号 44444444 姓名 ee 所在学院 地环学院 学科、专业 环境工程 考试科目矿山环境地质灾害与防治

考试日期 2013年6月 课程学时 36 开（闭）卷 开

国内外泥石流灾害发展动态

摘要：泥石流是国内外灾害研究的热点之一，也是灾害预报和减灾防灾工作中的重要内容。欧美国家早在19世纪中叶就已经开了泥石流的初步研究，而亚洲国家对于泥石流研究则起步于20世纪中叶[1] 。在国际上，以美国、日本的泥石流研究进展最快，技术先进成效显著。本文主要介绍国内外的泥石流研究动态以及泥石流的数学模型的建立和泥石流的危险评估方法。讲述泥石流灾害动态的预测预报现状以及国际和区域性的泥石流灾害的防治计划出发，分析了时间预报、空间预报和泥石流强度预报等成熟理论的研究和应用现状，从而开展泥石流预报研究来客观的分析我国的泥石流地质现状。

关键词：泥石流；地质灾害；数学模型；预测预报；危险评估

前言

泥石流是一种特殊气候及相关条件产生的地质灾害，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。，。自从人类利用、开发山地资源以来就自觉或不自觉地开始了与山地灾害的斗争，但有意识开展山地灾害研究，进行山地灾害的防治，只有几百年的历史[2] 。17世纪阿尔卑斯山脉周边的国家，开始了泥石流灾害的防治研究，成立一些相应的组织；前苏联与日本的泥石流防治也有200年的历史；美国在20世纪初，向西部山区移民逐渐遭到泥石流的严重危害，开始了较大规模的泥石流治理研究。而我国泥石流、滑坡等山地灾害形成起步较晚，有近50年的历史，但与国外研究态势相比，国内研究仍存在一定差距。加上近年国内泥石流灾害频繁，促使我国必须加快研究预测预防的步伐。

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[3] 。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。

泥石流的危害是巨大的，主要是冲毁城镇、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[4] 。

1.泥石流的形成机理

1.1泥石流的分类

泥石流的成因按其物质成分可分为三类：由大量粘性土和粒径不等的砂粒、石块组成的叫泥石流；以粘性土为主，含少量砂粒、石块、粘度大、呈稠泥状的叫泥流；由水和大小不等的砂粒、石块组成的称之水石流。按其物质状态可分为二类：一是粘性泥石流，含大量粘性土的泥石流或泥流[5] 。其特征是：粘性大，固体物质占40-60％，最高达80％。其中的水不是搬运介质，而是组成物质，稠度大，石块呈悬浮状态，暴发突然，持续时间亦短，破坏力大。二是稀性泥石流，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。水为搬运介质，石块以滚动或跃移方式前进，具有强烈的下切作用。其堆积物在堆积区呈扇状散流。近年来越来越多的灾害现象说明，在湿润和半湿润地区泥石流分布仍比较广泛，而且国外专家普遍认为，泥石流活动与岩性等地质条件紧密相关，但这都与地域性关联。

随着社会的进步，国际上越来越重视造成大量人员死亡的灾难性泥石流、滑坡的预报与预防，但要正确预报或预防，首先必须揭示灾害性泥石流、滑坡成灾机理，国际有不少知名专家投人此项研究。美国著名专家R,B舒斯特，从20世纪80年代初就开始研究滑坡堵塞坝（包含泥石流堵塞坝）的形成，溃决机理，出版了专题论文集。因为滑坡坝的溃决，在美国多次造成大量居民丧生，滑坡坝的溃决机理和加固技术，至今仍然是国际上研究的热点[6] 。在人员密集经济较发达的山区，突发性低频率泥石流和前兆不明显的高速滑坡往往会造成大量的人员伤亡和巨大的经济损失，日本、意大利都有这方面的实例，引起了有关部门和滑坡、泥石流专家高度重视。但是这两方面的研究进展不是很大，成功预报和有效预防的实例不多，成为当今泥石流、滑坡研究的最前沿领域之一。

1.2泥石流的起动机理

起动机理一直是泥石流、滑坡研究的重中之重，前沿领域，无论是国际泥石流学术会议或国际滑坡学术会议，最近几次均把“机理”，主要是起动机理，作为会议主题，并有不少论文探讨这一主题。R·M·Irerson认为可采用有孔隙水压力的库伦模型来解释连续介质在刚性斜坡上的破坏机理，即泥石流的起动机理；c·Haris利用离心模型实验研究了冻土层（冰土层）从常年缓慢土溜转化为快速运动泥流的机理；R·Genevois对泥石流源地土体中的孔隙水压力随降雨量的变化进行了一系列现场实验后认为：泥石流起动之时，各深度位里

土层中的孔隙水压力值有一个突然增大的现象，从而揭示了土层整体液化起动机理[7]

2.国内外泥石流动态

2.1 目前国外泥石流的发展及最新动态

据新加坡《联合早报》2013年6月24日报道，印度北阿肯德邦灾难管理部长亚什帕尔雅利安称，连日暴雨引发洪水及泥石流，死亡人数或逾5000人。印度救灾部门20日说，印度北部持续数日暴雨带来的洪水及泥石流等灾害造成的死亡人数已上升至182人。以下是近日印度泥石流爆发的灾害情况：

图1 近日印度泥石流爆发灾害情况