泥石流工程地质研究34图文丰富

第七章泥石流工程地质研究1、泥石流的概念及研究意义2、泥石流的形成条件3、泥石流的特征及分类4、泥石流的防治第一节泥石流的概念及研究意义一、泥石流的定义泥石流是指在山区一些流域内，主要是在暴雨降落时所形成的、并由固体物质（石块、沙砾、粘粒）所饱和的暂时性山地洪流。

一般地说，泥石流的组成成分是水体和岩石破坏产物。泥石流是山区特有的一种不良地质现象，它具有暴发突然、结束快速、历时短暂和破坏力却极大的特点。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。理解：第一节泥石流的概念及研究意义第一节泥石流的概念及研究意义二、研究意义第一节泥石流的概念及研究意义第一节泥石流的概念及研究意义2003年7月11日22时，四川省甘孜藏族自治州丹巴县发生特大泥石流灾害，造成1人死亡，50人失踪，另有71人被困。这是灾情最严重的水卡子村损毁严重的民房。

2005年10月8日，危地马拉暴雨引发的泥石流5日吞噬了危地马拉首都危地马拉城以西180公里的两个村落，1400多人失踪，生还希望渺茫。第一节泥石流的概念及研究意义云南省建水县大箐沟泥石流地质灾害实例（一）泥石流特征大箐沟位于元江左岸，流域面积5.8km2，主沟长4.2km，泥石流冲出物主要为矿渣，泥石流堆积扇宽约300m，长180m，沟口堆积物厚度1-4m，冲出物总量近8万m3，泥痕和访问调查最大流量约36m3/s，泥石流持续时间20多分钟，泥石流冲出物曾经短暂堵断元江（见照片1）。第一节泥石流的概念及研究意义照片1.大箐沟泥石流堆积扇（泥石流曾短暂阻断元江）元江江第一一节节泥泥石石流流的的概概念念及及研研究究意意义义二））成成因因分分析析1、采采矿矿弃弃渣渣置置于于沟沟道道内内为为泥泥石石流流发发生生提提供供了了丰丰富富的的可可移移动动物物源源。。据据现现场场不不完完全全调调查查，，大大箐箐沟沟中中下下游游两两岸岸谷谷坡坡布布设设的的采采矿矿坑坑不不下下20口，，采采矿矿矿矿渣渣沿沿沟沟倾倾倒倒，，数数十十万万方方矿矿渣渣堆堆积积于于沟沟道道内内，，为为泥泥石石流流发发生生提提供供了了丰丰富富的的可可移移动动松松散散固固体体物物源源（（见见照照片片2）。。照片片2.矿渣渣直直接接堆堆弃弃于于沟沟道道内内，，为为泥泥石石流流提提供供固固体体物物源源第一一节节泥泥石石流流的的概概念念及及研研究究意意义义2、沟沟谷谷形形态态有有利利于于泥泥石石流流形形成成。。大大箐箐沟沟属属中中山山峡峡谷谷地地貌貌，，谷谷坡坡坡坡度度25～55°。沟谷沟沟床以岩岩质为主主，宽3～11m，主沟纵纵坡70～279‰‰，沟床稳稳定，沟沟床堆积积物以人人工堆积积和崩塌塌物质为为主；支支沟沟床床纵坡239～530‰‰，为岩质质沟床，，多跌坎坎，是泥泥石流加加速沟段段。陡峻峻的地形形条件为为泥石流流形成提提供了充充足的势势能。照片2矿渣直接接堆弃于于沟道内内，为泥泥石流提提供固体体物源3、高强度度降雨是是灾害的的直接诱诱发因素素。5月下旬至至6月上旬，，建水县县境内出出现连续续降雨天天气，导导致沟道道松散物物饱水，，6月9日下午大大箐沟流流域出现现局地暴暴雨，暴暴雨迅速速在沟道道内转变变为地表表径流，，并冲溃溃堆积于于沟道内内的矿渣渣堆积体体，形成成泥石流流灾害。。第一节泥泥石流流的概念念及研究究意义三）地质质灾害发发展的趋趋势由于目前前大箐沟沟沟道仍仍有大量量的松散散固体物物质，在在暴雨激激发下仍仍具备发发生泥石石流的条条件。此此外，大大箐沟两两岸谷坡坡分布有有多处危危岩体，，受人类类工程活活动的影影响，危危岩体稳稳定性差差，而部部分工棚棚和活动动设施位位于危岩岩体下方方，直接接受到威威胁。因因此，牛牛滚塘铅铅锌矿发发生崩塌塌和泥石石流灾害害的隐患患仍然很很大。第一节泥泥石流流的概念念及研究究意义第一节泥泥石流流的概念念及研究究意义我国泥石石流分布布第一节泥泥石流流的概念念及研究究意义一、形成成条件泥石流的的形成必必须具备备以下条条件（1）地形条条件：具具有形成成区、流流通区和和堆积区区。（2）地质条条件：松松散固体体来源和和动能、、势能在汇水区区和流通通区，岩岩土层分分布广泛泛、厚度度大、结结构松软软、易风风化、层层理发育育；泥石石流流域域具有不不良地质质构造。。（3）水文气气象条件件：强烈烈的地表表径流短时间内内有强度度较大的的暴雨或或冰川和和积雪的的强烈消消融，或或高山湖湖泊、水水库的突突然溃决决等。第二节泥泥石流流的形成成条件沉积区形成区汇水动力区物质供给区流通区河流第二节泥泥石流流的形成成条件（1）地形条条件第二节泥泥石流流的形成成条件二、泥石石流形成成机制即特定的的地表水水流在其其流域内内与各种种松散散土石固固体物质质互相作作用，并并形成固固液两相相流体，，在一定定的沟槽槽河谷中中运动，，并最终终堆积的的全部的的过程以以及各个个阶段中中内外力力的作用用方式。。要讨论的内内容：形成成、发展以以及消亡的的全部过程程以及力的的作用方式式。第二节泥泥石流的形形成条件泥石流的形形成机制1、根据侵蚀蚀、搬运、、滑移过程程，提出了了侵蚀—搬运型泥石石流形成机机制；侵蚀滑移型型泥石流形形成机制；；滑移(滑坡)型泥石流形形成机制；；2、根据“膨胀现象”及“跃移现象”论证了河床型高浓浓度水流(即稀性紊流流型泥石流流)的形成运动动机制；滑坡型泥石石流形成机机制；从斜坡稳定定分析观点点和颗粒流流理论论证证泥石流形形成机制。。第三节泥泥石流的特特征及分类类一、泥石流流地质地貌貌特征（例例举：）形成区及类类别：山区－粘滞滞的(结构)汇水区特征征：具有粘土质质岩石和以以蒙脱石为为代表的粘粘土，此外外还有能造造成巨大山山麓堆积和和坚硬的石石灰岩、片片岩及火火成岩等不不易破碎的的岩块。重度：1.9－1.6组成：粘土组分不不大于固体体部分的25～30%；其余的为为砂、小小碎石、砾砾石、巨砾砾，水是泥泥流组成的的部分之一一。泥石流流保持着直直线运动的的方向作整整体运动，，在静止时时固结，各各组成部分分不分散。。破坏：位于山洪泥泥流经道路路上的建筑筑物及在石石流横向上上的防护物物受破坏，，具有直进进性和脉动动性。第三节泥泥石流的特特征及分类类二、泥石流流的流态特特征(例举模式)泥石流流态态的土力学学理论根据据是库仑粘粘滞模式，，约翰逊(1970)提出的此种种模式用剪剪应力和剪剪应变率关关系方程及及图σs=c+σntanφ+μbεs式中的粘聚聚力c和内摩擦力力σntanφ可用屈服强强度K代替，而呈呈准宾汉塑塑性模式：：σs=K+μbεs宾汉塑流体体的σs和εs之间呈线性性关系。泥泥石流运动动的产生必必须克服服初始屈服服强度；μb、εs值不能低于于抗剪强度度初始值而而为零第三节泥泥石流的特特征及分类类三、泥石流流体的结构构特征：其流体内粒粒状土石(其最大石块块直径为最最小颗粒粒直径的1010倍)与水体的结结合形式。。石块在浆体体中有悬浮浮、支撑和和沉底三种种状态冲击力大，，危害严重第三节泥泥石流的特特征及分类类四泥石流流发生的时时间规律(1)季节性：我我国泥石流流的暴发主主要是受连连续降雨、、暴雨，尤尤其是特大大暴雨集中中降雨的激激发。因此此，泥石流流发生的时时间规律是是与集中降降雨时间规规律相一致致，具有明明显的季节节性。一般般发生在多多雨的夏秋秋季节(3)泥石流的发生，一般是在一次降雨的高峰期，或是在连续降雨稍后。第三节泥泥石流的特特征及分类类四、泥石流流的分类泥石流分类类是泥石流流基本理从物质成分：水石质、泥石质及泥质。从水体补给方式：雨水型、冰川型两类暴发起因：融雪型泥流、溃决型泥石流、地震型泥石流及火山型泥石流受力性质：土力型（滑坡型和崩塌型两种）；水力型（坡面侵蚀型及河床侵蚀型）第四节泥泥石流的防防治泥石流的防防治原则针对其形成成条件及形形成机制以以及不同性性质的泥泥石流类型型分别对待待。尽可能保持持水土不产产生流失，，上游沟谷谷两岸的的斜坡予以以稳定；保保中游以拦挡挡为主，同同时减缓沟沟床纵坡；；挡下游以疏导为为主，尽可能能减少淤积。。导工农业基本建建设，以避开开为宜。尽可可能做到合合理布局，以以少受泥石流流龙头直接威威胁为宜，，交交通线路的的通过方案:扇前避绕，扇扇后避绕及及扇身通过几几种可能性加加以比较，选选择较优方案案。不第四节泥石石流的防治安宁河断裂带带上的泥石流流地区铁路选选线1、预防在上游汇水区区，作好水土土保持工作，，如植树造林林，种植草皮皮等；调整地地表径流，横横穿斜坡修建建导流堤，筑筑排水沟系，，使水不沿坡坡度较大处流流动，以降低低流速；加固固岸坡，以防防岩土冲刷和和崩塌，尽力力减少固体物物质来源。导流堤泥石流立体格格栏坝2、拦截在中游流通区区，设置一系系列拦截构筑筑物，如拦截截坝、拦栅、、溢流坝等。。以阻挡泥石石流中夹带的的物质。用改改变沟床坡降