泥石流的形成条件泥石流的类型物质固体

泥石流是山地沟谷中含大量松散碎屑的洪流,它常在暴雨或融雪时期突然暴发,运动速度很快(每秒数米),历时短暂(数小时),在它的源头常有滑坡或崩塌,在下游出山口堆积成泥石流堆积扇。

泥石流是一种严重的自然灾害,对工农业生产,交通送输、城市建设和人民生命财产等带来很大危害。

一、泥石流的形成条件

泥石流的形成和地质、地形、气象、水文等因素有密切关系,因为这些因素直接影响到泥石流的固体物质的补给、泥石流水体补给和泥石流沟谷等条件。

崩塌、滑坡与泥石流的区别(中国国家地理)

泥石流固体物质可来自以下几个方面:①构造破碎带为泥石流提供大量的碎屑物质来源;②岩石风化形成的大量碎屑物质;③高山地区的厚层冰碛物,如西藏东南的晚更新世冰碛物厚达100~200m,成为当地泥石流固体物质的主要来源;④强烈地震造成山崩滑坡,使土石体汇集于山谷,导致泥石流形成;⑤在斜坡地由于人工堆积矿渣和垃圾,受雨水浸透而形成泥石流。

泥石流形成的沟谷坡度。根据西藏150条泥石流沟统计结果,泥石流形成的沟谷比降为10%~30%,只有少数泥石流的沟谷比降较小,仅为3.8%。云南东川蒋家沟泥石流的沟谷比降,上游大都大于35%。

泥石流的形成不仅受当地自然地理条件的控制,还受人类经济活动的影响。除开矿弃渣外,修路切坡、砍伐森林、陡坡开荒和过度放牧等都可使山体失去稳定,雨季时可能发生泥石流。

泥石流灾害图

二、泥石流的类型

根据泥石流的固体物质含量、诱发因素和流体性质,可划分为以下几种不同类型:

1. 根据泥石流固体物质的质地和含量划分为泥流、泥石流和水石流三种

(1)泥流的固体物质多为细小的粉砂和黏土,一般只夹有少量的岩屑,所以泥流的黏度大,容重高,呈稠泥状,有时有许多泥球。泥流运动时,流体表面漂浮大块土体,泥流向两侧扩散能力较弱,停积时泥流体呈舌状,表面较平整。

(2)泥石流是由大量的泥沙和石块等固体物质和水组成的混合流体,固体物质的体积含量一般都超过15%,最多达80%以上。泥石流的侵蚀、搬运和堆积过程均极为迅速,往往在很短时间内(几分钟至几小时)将数十万至数百万立方米甚至上千万立方米的固体物质,从山里搬到山外,被搬运的巨砾的直径可达数米至一二十米,重量达数百吨至上千吨。

(3)水石流是水和石块混合的一种泥石流,粉砂、黏土等细粒物质含量很少,没有黏性。

2.根据泥石流形成的诱发因素划分为降雨型泥石流、融雪型泥石流、暴雨和融雪混合型泥石流、溃决型泥石流和地震型泥石流等

(1)降雨型泥石流是以降雨为水源形成的泥石流,在西藏东南部山区的河谷,当年降雨量超过1000mm,日降雨量达10mm,1小时降雨约3mm左右,即可暴发泥石流。另外,暴雨常能形成泥石流,像北京市怀柔山区的泥石流。2004年夏,云南、浙江等地由于强降雨形成强度很大的泥石流,造成生命财产的很大损失。

(2)融雪型泥石流是现代冰川(积雪)沟谷区在夏秋季节,由于久晴高温,冰雪快速融化而突然暴发的泥石流,或者是高山冰崩或雪崩物质堵塞沟谷或覆盖坡地,冰雪消融而形成的泥石流。

(3)暴雨和融雪混合型泥石流是以两者为水源形成的泥石流。

(4)溃决型泥石流是指高山冰川地带,冰湖湖堤被湖水冲溃而形成的一种突然暴发的泥石流。

(5)地震型泥石流除由地震直接诱发形成泥石流外,还有由地震形成山崩和滑坡为泥石流提供松散固体物质,同时地震破坏水坝,为泥石流提供水源,或者因地震山崩堵塞河谷,形成堤坝并阻水成湖,一旦堤坝溃决便形成泥石流。地震泥石流多发生在地震高烈度区。

3.根据泥石流流体性质划分为稀性泥石流(紊流性泥石流)、黏性泥石流(层流性泥石流)和过渡性泥石流三种

(1)稀性泥石流的特点是:①流体内水含量多于固体颗粒含量,固体颗粒含量占总体积的10%~40%,容重为1.3~1.8t/m³;②运动中浆体是搬运介质,浆体流速较固体颗粒流速为快,呈紊动状态,所以又称紊流型泥石流;③有冲、有淤以冲刷为主,堆积扇上表现为大冲大淤,或集中冲,分散淤:④不易造成堵塞和阵流现象,亦无明显“龙头”,泥石流体在沟谷出口处停积后,水与泥浆慢慢流失,形成表面比较平整的扇形体,称泥石流堆积扇。它有洪积扇的许多特征,甚至许多泥石流在形成过程中和洪积扇的作用十分相似。

(2)黏性泥石流的特点是:①流体内的固体物质含量很高,最高可达80%以上,容重为2.0~2.2t/m³;②流体内含大量黏土和粉砂,形成黏稠的泥浆;③流动时有明显的阵流,每次阵流时间只有几分钟,但有很大的能量,在泥石流的前端,被推挤成高耸的“龙头”;④侵蚀能力和搬运能力都很强,常侵蚀岸坡和铲刮谷底,龙头能推动巨大石块向前移动,泥浆可顶托石块浮移;⑤在均匀顺直的河道中具有层流特征,运动中泥石流的结构不变。这种泥石流又称层流性泥石流。

THE END