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泥石流的工程地质研究

 思明居士 2021-04-07

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)而形成的一种挟带大量泥砂、石块等固体物质,突然爆发,历时短暂,来势凶猛,具有强大破坏力的特殊洪流。

泥石流与一般洪水不同,它爆发时,山谷雷鸣,地面震动,浑浊的泥石流体,仗着陡峻的山势,沿着峡谷深涧,前推后拥,冲出山外。往往在倾刻之间给人们造成巨大的灾害。

1)泥石流的形成条件

A. 地形条件

上游形成区的地形多为三面环山一面出口的瓢状或漏斗状,地形比较开阔,周围山高坡陡。

中游流通区的地形多为狭窄陡深的峡谷,谷床纵坡大。

下游堆积区的地形为开阔平坦的山前平原或河谷阶地。

B. 地质条件

地质构造

地质构造复杂,断层褶皱发育,新构造活动强烈,地震烈度较高。

岩性

结构疏松软弱、易于风化、节理发育的岩层,或软硬相间成层的岩层。

C. 水文气象条件

短时间内突然性的大量流水

突然性大量流水有: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。

水的作用

浸润饱和山坡松散物质,使其摩阻力减小,滑动力增大以及水流对松散物质的侧蚀掏挖作用。

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。

2)泥石流的分类

A. 根据泥石流流域形态分类

(1)沟谷型泥石流 (2)山坡型泥石流

B.按泥石流固体物质组成分类

a.泥流 由黏粒、粉粒和砂粒组成,砾石和卵石颗粒很少,颗粒级配偏细,密度偏高,分稀性和稠性,呈黏泥状。b.泥石流 固体物质由大量的黏性土和粒径不等的砂粒、石块组成,颗粒级配域宽,密度幅度域大,分布地域广。 c.水石流 固体物质以大小不等的石块、砂粒为主,黏性土含量较少。

C. 按泥石流流体物质状态分类

a.黏性泥石流 也称结构型泥石流,含大量黏土、细颗粒物质的泥石流或泥流,稠度大,黏性大,密度高,浮托力强,有铺床作用和阵流现象。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;大石块有浮运和翻腾现象。

b.稀性泥石流 也称紊流型泥石流,含黏细颗粒少,稠度稀,黏性小,密度低,浮托力弱,水为主要成分,固体物质占10%~40%,石块流速小于泥沙、浆体,呈翻滚、碰撞、跃移运动。

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