什么是泥石流泥石流有哪几种类型,泥石流形成的三个基本条件是什么

首页 > 教育 > 作者:YD1662024-06-07 06:34:51

一、泥石流的定义

泥石流又称山洪泥流,是发生在山区中一种含大量泥沙、石块的介于洪水和土石滑动之间的暂时性流体。其容重一般为1.2~2..4cm3,由固体物质(泥沙、石块)和液体(水)两相物质组成。在许多情况下,其固体物质含量可以超过水的含量。到目前为止,关于泥石流的定义,国内外还没有统一的提法。前苏联学者C.M.弗莱施曼认为,泥石流是固体物质含量高,泥沙剧增的暂时性山地河床洪流。

日本砂防学会认为,泥石流是泥石含量多于水量,水流不是泥石流物质的搬运介质而是含水的粥状泥沙在其自重作用下产生运动的现象。

英国地质工程学会给出的定义是:泥石流是介于水流与滑坡之间的一系列过程,因而包括有重力作用下的松散物质、水体和空气构成的块体运动。

我国有人认为,泥石流是介于崩塌、滑坡等块体运动与水流之间的一系列连续过程。泥石流的形成过程是固一液两相物质在山区坡地上或沟道的相互作用而发展成泥石流的过程。

泥石流定义之所以难以统一,是因为在组成成分上既不同于水流,也不同于岩土体;发生的地形条件大多为沟谷,但也可以在坡面径流条件下,出现在斜坡上:从流体的角度来看,泥石流发生时其水文过程的复杂性远远超过洪水,具有突发性、脉动性、直进性和泥位超高、漫流掩埋等特点:因此,很难将其归为洪水或运动的岩土固体。由于泥石流能量巨大,运动速度快,历时短暂,复发频繁,破坏力极强且难以预测,常成为一种危害严重的地质灾害。

二、泥石流的分类

泥石流的形成需要水流、松散岩土物质和一定的地形条件。因此,泥石流的类型也较复杂。

(一)按泥石流的水源和物源条件分类

1.冰川泥石流

主要由冰雪融水或冰湖溃决洪水形成的含有大量泥沙、石块的特殊洪流。常发生在气温增高或集中融水的春、夏季节,发生的地点多集中在现代冰川和积雪区边缘地带。冰川型泥石流可进一步区分为:①冰雪融水型泥石流;②冰雪融水与降水混合型泥石流:③冰、雪崩消融型泥石流,这种泥石流往往由地震引起的雪崩、冰崩消融酿成,如1964年美国阿拉斯加地震引发的26条冰川同时发生的大规模冰崩泥石流:④冰湖溃决型泥石流

2.降雨泥石流

主要是在降雨条件下,尤其是在大雨或暴雨条件下,地表松散物质,如土壤、碎石等在地表径流的侵蚀、搬运作用下,汇成集中急速洪流。这类泥石流多见于山区沟谷,也可出现在松散物质较厚的斜坡体上,伴随滑坡同时形成。

3.溃决泥石流

堤坝和堰塞湖溃决形成的洪水所导致的泥石流称为溃决泥石流。这类泥石流往往发生在河谷区,几乎没有重复性,固体物质主要是蓄水体下游河谷两岸和河床中的松散堆积物。由于水流强大,且下游大多为人口稠密区,一旦发生,将损失惨重。

4.弃渣泥石流

这类泥石流往往是人为活动考虑不周,留下隐患所致。激发因素主要是降水,特别是暴雨或春汛时节的集中冰雪融水,固体物质大多为筑路、开矿、大型工程弃置在沟谷中的废土石。近年来发生的多起矿山尾矿坝溃决的泥石流危害均属此类。

(二)按泥石流的物质组成分类

1.水石型泥石流

这类泥石流所含的固体物质主要为石块、砂砾等粗颗粒的岩石碎屑,黏土质细粒物较少,主要发生在基岩裸露的山区,如碳酸盐岩、砂岩、花岗岩的侵蚀河谷中。由于缺少黏土质,流体的黏稠度较小,水流携带的固体物质主要以推移质为主,进入开阔的堆积区水石分离较快。

2.泥石型泥石流

泥石型泥石流是由浆体和碎石组成的特殊流体,固体成分可以包括粒径小于0.005mm的黏土到几米乃至数十米的大漂石。当黏土物质含量较高时,流体呈粥状裹携大的石块快速运动。其堆积物常为黏结较牢固的土石混合物。

3.泥流型泥石流

泥流型泥石流主要由黏土和粒径较小的岩石碎屑组成,其中碎屑物质含量较少,偶尔可见较大石块。由于黏土质含量极高,泥水流黏度大,常呈泥状。我国黄土高原地区发生的泥石流常属这种类型。

(三)按泥石流的黏稠性分类

1.黏性泥石流

这类泥石流的固体物质含量为40%~60%,最高可达80%,主要为黏土和粒径小于0.01mm的粉砂组成,粗粒物质如粗砂、砾石、块石等较少,流体容重大于1.6t/m3,黏度值大于0.3Pa·s,常呈黏稠状,浮托力大,能够顶托巨大块石前进,流动中遇弯道或障碍物时,有明显的爬高能力,甚至可爬越高5~10m的阶地、陡坎、导流堤坝,由于冲击力强,直进性好,偶遇弯道可直接冲撞,截弯取直,进人堆积区不发生明显的散流,堆积体多呈长舌状或岛状,无明显分选特征,但在剖面上可分辨不同时期的沉积层面,沉积物内部有气泡,表面凹凸不平。

2.稀性泥石流

稀性泥石流固体含量相对较少,一般小于50%,主要由粗粒碎屑和石块组成,黏土和粉土等细粒物质只占固体总量的10%~40%,流体的容重介于1.30~1.60t/m3之间,黏度值小于0.3Pa·s,运动时固液两相做不等速运动,浆液流速大于石块,石块以滚动或跳跃方式前进,具有很强的冲击和铲创能力,进入堆积区常呈龙头状或堤坝式条带堆积,固液分离现象明显。

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