泥石流工程地質(zhì)研究34圖文豐富

第七章泥石流工程地質(zhì)研究1、泥石流的概念及研究意義2、泥石流的形成條件3、泥石流的特征及分類4、泥石流的防治第一節(jié)泥石流的概念及研究意義一、泥石流的定義泥石流是指在山區(qū)一些流域內(nèi)，主要是在暴雨降落時(shí)所形成的、并由固體物質(zhì)（石塊、沙礫、粘粒）所飽和的暫時(shí)性山地洪流。

一般地說，泥石流的組成成分是水體和巖石破壞產(chǎn)物。泥石流是山區(qū)特有的一種不良地質(zhì)現(xiàn)象，它具有暴發(fā)突然、結(jié)束快速、歷時(shí)短暫和破壞力卻極大的特點(diǎn)。由大量粘性土和粒徑不等的砂粒、石塊組成的叫泥石流；以粘性土為主，含少量砂粒、石塊、粘度大、呈稠泥狀的叫泥流；由水和大小不等的砂粒、石塊組成的稱之水石流。理解：第一節(jié)泥石流的概念及研究意義第一節(jié)泥石流的概念及研究意義二、研究意義第一節(jié)泥石流的概念及研究意義第一節(jié)泥石流的概念及研究意義2003年7月11日22時(shí)，四川省甘孜藏族自治州丹巴縣發(fā)生特大泥石流災(zāi)害，造成1人死亡，50人失蹤，另有71人被困。這是災(zāi)情最嚴(yán)重的水卡子村損毀嚴(yán)重的民房。

2005年10月8日，危地馬拉暴雨引發(fā)的泥石流5日吞噬了危地馬拉首都危地馬拉城以西180公里的兩個(gè)村落，1400多人失蹤，生還希望渺茫。第一節(jié)泥石流的概念及研究意義云南省建水縣大箐溝泥石流地質(zhì)災(zāi)害實(shí)例（一）泥石流特征大箐溝位于元江左岸，流域面積5.8km2，主溝長4.2km，泥石流沖出物主要為礦渣，泥石流堆積扇寬約300m，長180m，溝口堆積物厚度1-4m，沖出物總量近8萬m3，泥痕和訪問調(diào)查最大流量約36m3/s，泥石流持續(xù)時(shí)間20多分鐘，泥石流沖出物曾經(jīng)短暫堵斷元江（見照片1）。第一節(jié)泥石流的概念及研究意義照片1.大箐溝泥石流堆積扇（泥石流曾短暫阻斷元江）元江江第一一節(jié)節(jié)泥泥石石流流的的概概念念及及研研究究意意義義二））成成因因分分析析1、采采礦礦棄棄渣渣置置于于溝溝道道內(nèi)內(nèi)為為泥泥石石流流發(fā)發(fā)生生提提供供了了豐豐富富的的可可移移動(dòng)動(dòng)物物源源。。據(jù)據(jù)現(xiàn)現(xiàn)場場不不完完全全調(diào)調(diào)查查，，大大箐箐溝溝中中下下游游兩兩岸岸谷谷坡坡布布設(shè)設(shè)的的采采礦礦坑坑不不下下20口，，采采礦礦礦礦渣渣沿沿溝溝傾傾倒倒，，數(shù)數(shù)十十萬萬方方礦礦渣渣堆堆積積于于溝溝道道內(nèi)內(nèi)，，為為泥泥石石流流發(fā)發(fā)生生提提供供了了豐豐富富的的可可移移動(dòng)動(dòng)松松散散固固體體物物源源（（見見照照片片2）。。照片片2.礦渣渣直直接接堆堆棄棄于于溝溝道道內(nèi)內(nèi)，，為為泥泥石石流流提提供供固固體體物物源源第一一節(jié)節(jié)泥泥石石流流的的概概念念及及研研究究意意義義2、溝溝谷谷形形態(tài)態(tài)有有利利于于泥泥石石流流形形成成。。大大箐箐溝溝屬屬中中山山峽峽谷谷地地貌貌，，谷谷坡坡坡坡度度25～55°。溝谷溝溝床以巖巖質(zhì)為主主，寬3～11m，主溝縱縱坡70～279‰‰，溝床穩(wěn)穩(wěn)定，溝溝床堆積積物以人人工堆積積和崩塌塌物質(zhì)為為主；支支溝溝床床縱坡239～530‰‰，為巖質(zhì)質(zhì)溝床，，多跌坎坎，是泥泥石流加加速溝段段。陡峻峻的地形形條件為為泥石流流形成提提供了充充足的勢勢能。照片2礦渣直接接堆棄于于溝道內(nèi)內(nèi)，為泥泥石流提提供固體體物源3、高強(qiáng)度度降雨是是災(zāi)害的的直接誘誘發(fā)因素素。5月下旬至至6月上旬，，建水縣縣境內(nèi)出出現(xiàn)連續(xù)續(xù)降雨天天氣，導(dǎo)導(dǎo)致溝道道松散物物飽水，，6月9日下午大大箐溝流流域出現(xiàn)現(xiàn)局地暴暴雨，暴暴雨迅速速在溝道道內(nèi)轉(zhuǎn)變變?yōu)榈乇肀韽搅?，，并沖潰潰堆積于于溝道內(nèi)內(nèi)的礦渣渣堆積體體，形成成泥石流流災(zāi)害。。第一節(jié)泥泥石流流的概念念及研究究意義三）地質(zhì)質(zhì)災(zāi)害發(fā)發(fā)展的趨趨勢由于目前前大箐溝溝溝道仍仍有大量量的松散散固體物物質(zhì)，在在暴雨激激發(fā)下仍仍具備發(fā)發(fā)生泥石石流的條條件。此此外，大大箐溝兩兩岸谷坡坡分布有有多處危危巖體，，受人類類工程活活動(dòng)的影影響，危危巖體穩(wěn)穩(wěn)定性差差，而部部分工棚棚和活動(dòng)動(dòng)設(shè)施位位于危巖巖體下方方，直接接受到威威脅。因因此，牛牛滾塘鉛鉛鋅礦發(fā)發(fā)生崩塌塌和泥石石流災(zāi)害害的隱患患仍然很很大。第一節(jié)泥泥石流流的概念念及研究究意義第一節(jié)泥泥石流流的概念念及研究究意義我國泥石石流分布布第一節(jié)泥泥石流流的概念念及研究究意義一、形成成條件泥石流的的形成必必須具備備以下條條件（1）地形條條件：具具有形成成區(qū)、流流通區(qū)和和堆積區(qū)區(qū)。（2）地質(zhì)條條件：松松散固體體來源和和動(dòng)能、、勢能在匯水區(qū)區(qū)和流通通區(qū)，巖巖土層分分布廣泛泛、厚度度大、結(jié)結(jié)構(gòu)松軟軟、易風(fēng)風(fēng)化、層層理發(fā)育育；泥石石流流域域具有不不良地質(zhì)質(zhì)構(gòu)造。。（3）水文氣氣象條件件：強(qiáng)烈烈的地表表徑流短時(shí)間內(nèi)內(nèi)有強(qiáng)度度較大的的暴雨或或冰川和和積雪的的強(qiáng)烈消消融，或或高山湖湖泊、水水庫的突突然潰決決等。第二節(jié)泥泥石流流的形成成條件沉積區(qū)形成區(qū)匯水動(dòng)力區(qū)物質(zhì)供給區(qū)流通區(qū)河流第二節(jié)泥泥石流流的形成成條件（1）地形條條件第二節(jié)泥泥石流流的形成成條件二、泥石石流形成成機(jī)制即特定的的地表水水流在其其流域內(nèi)內(nèi)與各種種松散散土石固固體物質(zhì)質(zhì)互相作作用，并并形成固固液兩相相流體，，在一定定的溝槽槽河谷中中運(yùn)動(dòng)，，并最終終堆積的的全部的的過程以以及各個(gè)個(gè)階段中中內(nèi)外力力的作用用方式。。要討論的內(nèi)內(nèi)容：形成成、發(fā)展以以及消亡的的全部過程程以及力的的作用方式式。第二節(jié)泥泥石流的形形成條件泥石流的形形成機(jī)制1、根據(jù)侵蝕蝕、搬運(yùn)、、滑移過程程，提出了了侵蝕—搬運(yùn)型泥石石流形成機(jī)機(jī)制；侵蝕滑移型型泥石流形形成機(jī)制；；滑移(滑坡)型泥石流形形成機(jī)制；；2、根據(jù)“膨脹現(xiàn)象”及“躍移現(xiàn)象”論證了河床型高濃濃度水流(即稀性紊流流型泥石流流)的形成運(yùn)動(dòng)動(dòng)機(jī)制；滑坡型泥石石流形成機(jī)機(jī)制；從斜坡穩(wěn)定定分析觀點(diǎn)點(diǎn)和顆粒流流理論論證證泥石流形形成機(jī)制。。第三節(jié)泥泥石流的特特征及分類類一、泥石流流地質(zhì)地貌貌特征（例例舉：）形成區(qū)及類類別：山區(qū)－粘滯滯的(結(jié)構(gòu))匯水區(qū)特征征：具有粘土質(zhì)質(zhì)巖石和以以蒙脫石為為代表的粘粘土，此外外還有能造造成巨大山山麓堆積和和堅(jiān)硬的石石灰?guī)r、片片巖及火火成巖等不不易破碎的的巖塊。重度：1.9－1.6組成：粘土組分不不大于固體體部分的25～30%；其余的為為砂、小小碎石、礫礫石、巨礫礫，水是泥泥流組成的的部分之一一。泥石流流保持著直直線運(yùn)動(dòng)的的方向作整整體運(yùn)動(dòng)，，在靜止時(shí)時(shí)固結(jié)，各各組成部分分不分散。。破壞：位于山洪泥泥流經(jīng)道路路上的建筑筑物及在石石流橫向上上的防護(hù)物物受破壞，，具有直進(jìn)進(jìn)性和脈動(dòng)動(dòng)性。第三節(jié)泥泥石流的特特征及分類類二、泥石流流的流態(tài)特特征(例舉模式)泥石流流態(tài)態(tài)的土力學(xué)學(xué)理論根據(jù)據(jù)是庫侖粘粘滯模式，，約翰遜(1970)提出的此種種模式用剪剪應(yīng)力和剪剪應(yīng)變率關(guān)關(guān)系方程及及圖σs=c+σntanφ+μbεs式中的粘聚聚力c和內(nèi)摩擦力力σntanφ可用屈服強(qiáng)強(qiáng)度K代替，而呈呈準(zhǔn)賓漢塑塑性模式：：σs=K+μbεs賓漢塑流體體的σs和εs之間呈線性性關(guān)系。泥泥石流運(yùn)動(dòng)動(dòng)的產(chǎn)生必必須克服服初始屈服服強(qiáng)度；μb、εs值不能低于于抗剪強(qiáng)度度初始值而而為零第三節(jié)泥泥石流的特特征及分類類三、泥石流流體的結(jié)構(gòu)構(gòu)特征：其流體內(nèi)粒粒狀土石(其最大石塊塊直徑為最最小顆粒粒直徑的1010倍)與水體的結(jié)結(jié)合形式。。石塊在漿體體中有懸浮浮、支撐和和沉底三種種狀態(tài)沖擊力大，，危害嚴(yán)重第三節(jié)泥泥石流的特特征及分類類四泥石流流發(fā)生的時(shí)時(shí)間規(guī)律(1)季節(jié)性：我我國泥石流流的暴發(fā)主主要是受連連續(xù)降雨、、暴雨，尤尤其是特大大暴雨集中中降雨的激激發(fā)。因此此，泥石流流發(fā)生的時(shí)時(shí)間規(guī)律是是與集中降降雨時(shí)間規(guī)規(guī)律相一致致，具有明明顯的季節(jié)節(jié)性。一般般發(fā)生在多多雨的夏秋秋季節(jié)(3)泥石流的發(fā)生，一般是在一次降雨的高峰期，或是在連續(xù)降雨稍后。第三節(jié)泥泥石流的特特征及分類類四、泥石流流的分類泥石流分類類是泥石流流基本理從物質(zhì)成分：水石質(zhì)、泥石質(zhì)及泥質(zhì)。從水體補(bǔ)給方式：雨水型、冰川型兩類暴發(fā)起因：融雪型泥流、潰決型泥石流、地震型泥石流及火山型泥石流受力性質(zhì)：土力型（滑坡型和崩塌型兩種）；水力型（坡面侵蝕型及河床侵蝕型）第四節(jié)泥泥石流的防防治泥石流的防防治原則針對(duì)其形成成條件及形形成機(jī)制以以及不同性性質(zhì)的泥泥石流類型型分別對(duì)待待。盡可能保持持水土不產(chǎn)產(chǎn)生流失，，上游溝谷谷兩岸的的斜坡予以以穩(wěn)定；保保中游以攔擋擋為主，同同時(shí)減緩溝溝床縱坡；；擋下游以疏導(dǎo)為為主，盡可能能減少淤積。。導(dǎo)工農(nóng)業(yè)基本建建設(shè)，以避開開為宜。盡可可能做到合合理布局，以以少受泥石流流龍頭直接威威脅為宜，，交交通線路的的通過方案:扇前避繞，扇扇后避繞及及扇身通過幾幾種可能性加加以比較，選選擇較優(yōu)方案案。不第四節(jié)泥石石流的防治安寧河斷裂帶帶上的泥石流流地區(qū)鐵路選選線1、預(yù)防在上游匯水區(qū)區(qū)，作好水土土保持工作，，如植樹造林林，種植草皮皮等；調(diào)整地地表徑流，橫橫穿斜坡修建建導(dǎo)流堤，筑筑排水溝系，，使水不沿坡坡度較大處流流動(dòng)，以降低低流速；加固固岸坡，以防防巖土沖刷和和崩塌，盡力力減少固體物物質(zhì)來源。導(dǎo)流堤泥石流立體格格欄壩2、攔截在中游流通區(qū)區(qū)，設(shè)置一系系列攔截構(gòu)筑筑物，如攔截截壩、攔柵、、溢流壩等。。以阻擋泥石石流中夾帶的的物質(zhì)。用改改變溝床坡降