工程地质学基础讲义第六章泥石流

第六章泥石流提要1.概述

2.泥石流形成条件

3.泥石流的基本特征

4.泥石流的分类

5.泥石流的地貌作用过程

6.泥石流危险度区划

7.泥石流的防治概述泥石流：是发生在山区一种含有大量泥砂、石块的暂时性湍急水流。与山洪的根本区别：泥石流中固体物质含量很大，有时可能超过水体量。活动特点：在一个地段上往往突然爆发，能量巨大，来势凶猛，历时短，复发频繁。映秀山洪泥石流绵竹文家沟泥石流绵竹文家沟泥石流8.13泥石流之前8.13泥石流之后8.13泥石流之后2010年舟曲泥石流2010年舟曲泥石流四川泸定杵尼乡泥石流灾害1985年，哥伦比亚的鲁伊斯火山泥石流，以50公里每小时的速度冲击了近3万平方公里的土地，其中包括城镇、农村、田地，哥伦比亚的阿美罗城成为废墟，造成2.5万人死亡，15万家畜死亡，13万人无家可归，经济损失高达50亿美元。泥石流频繁威胁我们的生产生活二、泥石流形成条件地形条件形成区

三面环山，一面出口，周围山坡陡峻（30-60度）。流通区

狭窄而深切的峡谷或冲沟，谷壁陡峻纵坡降大。堆积区

一般位于山口外或山间盆地边缘，地形较缓。典型泥石流地形地质条件地质条件决定了松散物质的来源泥石流多发区都是地质构造复杂、岩石风化破碎、新构造运动活跃、地震频发、崩滑灾害多发地段堆积物成因：重力堆积、风化残积、坡积、冰水沉积、人工弃渣、冲洪积等泥石流地常见基岩：片岩、千枚岩、板岩、泥页岩和凝灰岩等我国地蝇震、泥欠石流与何火山分疮布气象水饿文条件强烈加的暂朋时性神地表势径流暴雨、握冰雪、它水体溃揪决通常认痛为泥石才流的发汤生与前篮期降雨净有关，右但短时酱间内的此集中强山降雨也什可以引扬发年均降雨H24（D）H1（D）H1/6（D）代表地区（以当地统计结果为准）﹥12001004012浙江、福建、台湾、广东、广西、江西、湖南、湖北、安徽及云南西部、西藏东南部等省山区1200～800602010四川、贵州、云南东部和中部、陕西南部、山西东部、辽东、黑龙江、吉林、辽西、冀北部、西部等省山区800～50030156陕西北部、甘肃、内蒙古、京郊、宁夏、山西、新疆部分、四川西北部、西藏等省山区﹤50025155青海、新疆、西藏及甘肃、宁夏两省区的黄河以西地区可能发锻生泥石陈流的H2罩4（D）、H1（D）、H1公/6（D）的诉界限柿值表泥石流梦的特征泥石流柔的堆积州物一、泥话石流的授密度它的闭密度视较大铺，达输。固眠体物刘质的苍百分伤含量倘愈高猪和细功颗粒叙成分笼愈多踢，泥蹦石流犬的密毁度愈薄大。亚沟谷肺纵坡讲降的歌大小暖与泥忽石流透密度娱也有昨一定码关系农。如喘有较系大的惜密度箭，它君的浮烈托力汪大，丙搬运芹能力焦很强胆，重搅达数由百吨坝的巨岛石也孙能被池搬出会出口寇，泥注石流呢能以不惊人画的破叨坏力渴摧毁脸前进伴道路窃上的宝障碍私物。二、作泥石策流的您结构泥石流珍体最主当要的结界构，是禽由石块滴、砂粒赞和泥浆忠体所共尿同组成花的格架严结构。漠石块在畅浆体中庸可有悬汉浮、支娘撑和沉算底三种酒状态。律并随着拿石块含钉量的增任加和粒粱径的变仅化，还涌可分为烤星悬型敏、支承唯型、叠脆置型和博镶嵌型枯等四种饶类型。格架结预构泥石税流体的贴强度较遇前两种展结构要抖大，因服而它的解冲击力播也最大缠。尤其孕是镶嵌恐格架结添构，当送运动时直整体性按强，石篇块间不筛会发生绒猛烈的惊撞击，抢普遍发震生力的拍传递；窜它的冲墓击力特锡别大，舞危害最央为严重钳。三、洒泥石绞流的租流态泥石流庄流态除锹受沟床便条件控升制外，贸主要受摆水体与扩固体物旱质量的苍比值以劈燕及固体央物质的银粒径级啦配所制都约。泥昼石流主纷要的流渴态有紊华动流、绒扰动流奥和蠕动响流。紊动流锡是稀性北泥石流秃所具有待的流态群，与挟督沙水流宝的紊流微雷动，导它的流捕变方程桂为：扰动射流是退粘性广泥石吨流最汪常见疤的一哪种流井态，夹它的翻流变驻方程军是以穷宾汉系方程光为基怠础的摄，即站：当粘悠性泥梯石流训流速晴较小收、流道速梯豆度也绩较小狼、流界体中的石块泼移动和狼转动缓摔慢时，置其流态饶为蠕动钉性流，鱼蠕动流砖是一篇种似数层流表，流涛线大雅致平怠行，需流变衣方程顺为：总之，鸽稀性泥切石流多光呈紊动躺流，粘沟性泥石荡流多为扰动障性，数但是钥在河改床顺驶直、楼纵坡鹅平缓嫁而石功块有凭较小时现，可贤谓蠕知动流诊。泥石流路速度计偷算多采用孩半理论挡、半经面验计算狡公式：四、坏泥石眼流的平直进梦性流体附携带团了大竞量固收体物寺质，厕受阻巴而将绒部分医物质只堆积夕下来瓦，沟只床迅朗速抬己高，贴超高陵、爬秘高，托猛烈胆冲击弱，截既弯取率直，柳冲出紧新道边而向内下游琴奔泄坝。流康体愈畜粘稠井，直征进性层愈强净，冲导击力晨就愈商大。仔成昆帜线19希81年利子迈依达沟叨泥石流忆，流速假高达10译m/鼓s，密度挥为2.裙35训t/息m3，在沟顿槽转弯毛处泥位驰超高。泽桥头右炎岸地形痕急弯阻原挡，爬谊高12m，为劲泥深画的3-4倍。五、泥吧石流的鲜脉动性一般赤的洪迁流过济程线碌是单凝峰（闻少数龟为双秤峰）映型涨困落曲乎线；角泥石吗流暴品发时租，几显乎以箱相等倾的时响间间鹿隔一亩阵一约阵地宜流动浙。称疗阵性洽运动铲或波畏状运潮动。仗曲线搭为正占弦曲域线，身一场章泥石依流出僚现几谅阵、储几十偏阵至迟上百草阵。泥石佩流脉截动性须的主锄要原备因是级：一追是具困有宾他汉体工的性啊质；兄二是荐具有耻运动帮的阻秀塞特帆性。泥石摩流分牙类流域形石态化分奋：标准速型、拉河谷再型、误山坡蚁型物质组灶成划分辣：水石薪流、澡泥石厅流、陷泥水窄流流体娱性质董划分水：粘性、槐稀性按照水柳源物源巷划分暴雨、趁冰川、端溃决火山耕、破值面侵忍蚀型尼、崩们滑型鹿、弃折渣型标准型马泥石流流域呈婆扇形，吼能明显免划分出身形成区篇、流通毫区和堆岩积区。一、按泛照流域瓣形态划马分河谷型晓泥石流流域呈燃狭长条界形，固芬体物质扰来源于地沟谷中描分散的猾坍滑体吃，对流缴通区和含堆积区翠不能明绿显分开取。坡面型办泥石流其流域喷呈斗状循，无明弟显流通码区，形攻成区与布堆积区宿直接相疮连。二、按菌泥石流溜的物质承组成分辽类水石惩流一般徐含有河非常炒不均那匀的经石块脾和砂差砾，朵粘土茂质细泊粒物兄质含况量少新，堆届积物逮常常膛是很荒大的涨粗碎钻屑物耽质。泥石流既含有俩很不均版一的粗秧碎屑成知分，又翻含有相堵当多的皂粘土质喂组粒物盘质，有康一定的哄粘结性乳，堆积控物常形赛成了粘烘结较牢渣固的土山石混合症物。泥流基本上翻由细碎荡屑和粘麦土物质汽组成，蹈粗碎屑都物含量旺很少，练黄土高宾原地区煌分布有深此类泥迎石流。泥石承流型泥流治型水石流斥型三、按棒泥石流秀的流体葵性质分制类粘性杆泥石待流含有啄大量拘的细面粒粘秀土物罢质，套固体毫物质圈含量截占40-关60%，粘栋性很物大。隙它的却密度蹄大（>1.臭6t/慰m3），浮吐托力强攀。有明功显的爬辛高和截泊弯取直权作用，创堆积区蜡不发生呜散流，逃堆积物应无分选伯性，较绿密实。稀性泥顺石流水是主叶要成分余，固体谜物质占10洲-4参0%，且细旅粒物质取少，不苏能形成邻粘稠的坝整体，锋水泥浆物速度远栏远大于毛石块的关运动速银度，石营块以滚弹动或跃继移方式喂下泄。策堆积区报呈扇状配散流，眼将原来征的堆积暖扇切割望成条条暂深沟。严堆积物舞地面较谣平坦，权结构较赠松散，约层次不戴明显，旺沿流途抢的停积丢物有一宿定的分胖选性。粘性恐泥石扔流稀性曲泥石舅流泥石州流防副治措烈施绕避一、尘生物幅措施生物姨措施所包括格恢复扩或培赚育植童被，酿合理吨耕牧族，维羊持较杀优化么的生论态平食衡。二、勾工程折措施(1亡)蓄水挽、引候水工评程包括拢调洪碑水库势、截被水沟党和引波水渠键。(2)支挡工雷程有挡颠土墙萄、护滩坡等枕。(3)拦挡工术程这类井工程搬多布础置在逆流通株区内果，主休要是籍修建形坝体请，也拼称谷愉坊坝屿。挡坝群梯是国内度外广泛泊采用的毯防治工攻程。沿车沟修筑循一系列亮高5-胆10米的愿低坝舒或石磨墙，筋坝（残墙）主身上浩应留贤有水阻孔以兴宣泄伸水流袍，坝票顶留语有溢兔流口蠢可宣风泄洪茧水。为了竞防止服规模定巨大幼的泥懂石流录破坏玩重要搭城镇倍或重比大工忍程，希还需漂修建兰高大雷的泥捕石流面拦挡帽坝。(4雹)排导露措施泄洪道劝和导流萝堤。泄办洪道能链起到顺扔畅排泄牙泥石流家的作用故，使之狗在远离却保护区缘瑞停积下泪来。导流堤赞能起到吨引导泥房诚石流专杆项的作未用，必疼须建筑孔于出山侨口处，模以确保扑对象的闷安全。H为坝高中，I为沟谷梅纵坡降工，I0为坝尼前堆跃积物汽表面奇的坡舍度，der为堆积爪物颗粒竭的平均舌粒径（首以m为单怕位）研，R为水纷力半径（逃以m为单劳位）确。泄洪道亲与导流罢堤导流堤舟曲梦，导币流堤广被堵(5趁)保护守交通足线路钥的专坛门防商治措朵施如跨缺越泥夫石流睁的桥离梁、酿涵洞蔽、穿碰越泥蚊石流劫的护朵路明槐洞、智护路神廊道摸、隧堪道、牛渡槽道等防析护工绞程。泥石流辆沟的选推线方案泥石流活形成区昼，由于相地形