论文部分内容阅读
[摘 要]泥石流、滑坡是我省山地、丘陵区破坏力极强的多发的地质灾害。地貌位置或流域形态是目前泥石流类型划分的重要依据之一，地貌形态要素对泥石流的属性、发展阶段和危害程度等不同类型泥石流的影响程度不同。综合分维值、形成区形态参数和地形坡度等参数都在一定程度上定量反映了不同类型泥石流的特征。
[关键词]山体；滑坡；泥石流
中图分类号：TH147 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）34-0394-01
前言
在沟谷山区中由大量石块泥沙和水源激发（降雨、冰雪融化等）这些条件下形成的特别流体称为泥石流。我国是世界上自然灾害频发、灾害损失严重的少数国家之一，其中滑坡泥石流灾害发生频度高，分布范围广。其特点一般是泥石流突然爆发，混杂的流体沿着倾斜的山坡拼命往前，奔跑咆哮而下，大地为之震动，山中仿佛雷鸣。在宽敞的堆积区内大量的石块泥沙横冲直撞的冲到山外，造成漫流堆积，给人类生命和财产往往造成重大灾害。
1.滑坡地貌的要素分维值的计算
泥石流的形成需要同时具备三个条件：地貌条件、物源条件和水源条件，其中，地貌条件和物源条件可以看作是泥石流形成的基础，是泥石流暴发的内因。地貌条件主要包括流域面积（S）、主沟长度（L）、主沟平均比降（J）、形成区面积（Ad）、形成区沟槽长度（Ld）、形成区沟槽比降（Su）和形成区山坡平均坡度（So）等。以研究区泥石流沟的调查统计资料为依据，统计泥石流沟条数并分析其与各地貌要素的关系，根据最小二乘法进行线性拟合，得到回归曲线方程ln（N）=C-D1n（X）和相关系数R把D作为分维值。
2.泥石流的成因
形成泥石流必须具备陡峭的地形、地貌（便于集水、集物），短时间内存有大量的水源，充足的松散物质等条件。
2.1 地形地貌的条件
在地形上，具备山高沟深，地形陡峻，沟床纵度降大，地形便于水流汇集；泥石流在地貌上可分为堆积区、形成区、流通区三个部分。
2.2 松散物质的来源条件
为提供充足的泥石流的物质来源现象一般由滑落、滑坡、破碎、坍塌等不安全的固体岩石形成的。同时，也可以为泥石流提供充足的碎末物来源的有岩层的松散结构、柔软易风化的、节理发育与软硬相间的层区很容易受到破坏，而很多人类在滥伐树木后造成水土流失，开山开矿，采石弃渣等工程活动以可为泥石流提供了充足的物质来源。
2.3 水源的条件
泥石流的组成部分最重要的是水，其水源包括降雨、冰雪融化、水库（池）、崩溃水体等。同时也是的泥石流的动力来源（激发条件，搬运介质）。
3.石流灾害类型分析
3.1 沟谷演化型
沟谷演化型泥石流是指自然沟谷受地质环境演化过程控制按一定时空规律出现的岩土堆积体饱水、运移、侵蚀、冲刷和堆积作用现象。沟谷泥石流可以划分出物源区、流通区和堆积区三个部分。固体物源主要来自于沟谷源头汇水区的松散堆积物以及流通区两侧的崩滑堆积。基本特征是流域汇水面积大，运动路径长，破坏能力强，呈现一定周期性，且常常与崩塌滑坡相伴生。中国西南、西北地区地质构造活动区多发沟谷型泥石流。
3.2 坡地液化型
坡地液化型（坡面型）泥石流主要是指区域台风暴雨或持续的局地暴雨在陡峻山地丘陵区引发的斜坡岩土因快速饱水液化而突然向下流动倾泻的现象。坡面泥石流的特点是：规模小但多点成群成带出现；一般在数百至数千平方千米区域内出现；斜坡上部松散堆积层逐渐饱水软化，下部坚硬基岩表面隔水，二者接触带处形成渗流滑移带；同一地点可能出现崩塌—滑坡—泥石流次第快速转化的“链式”反应现象；单点损害小，群发区域总体危害大。中国中南—东南沿海台风暴雨影响区、大别山区和秦岭—大巴山区多发坡面泥石流。
3.3 滑坡坝溃决型
滑坡壩溃决型泥石流是指由于地震、降雨或工程活动引发的崩塌滑坡堵塞江河，因水位逐漸壅高、松散岩土渗透变形或新的因素激发导致滑坡堰塞湖溃决而形成的泥石流。
3.4 工程弃碴溃决型
工程弃碴溃决型泥石流是工程建设过程中因地表开挖剥离或地下洞库开凿出碴而在沟谷内不合理排放堆积，土石堆积体阻碍了地表径流或山洪通道，在强烈降水条件下形成暂时性堰塞湖，急剧的水位壅高和渗透变形使土石堆积体快速液化、沉陷和溃决而形成泥石流。
3.5 尾矿坝溃决型
尾矿坝溃决型泥石流是由于尾矿、矿渣和水体的混合物逐渐使尾矿拦挡坝渗透变形、溃决冲出形成的。尾矿坝溃决一般起因于后期堆积坝体工程存在质量隐患、运营维护不到位、监测预警缺乏和防灾意识不足等原因。因为尾矿坝内地下水浸润线升高会导致渗流梯度增大，向外的地下水压力导致坝外坡管涌、流土、塌滑等渗透变形加剧而发展为溃坝。尾矿坝拦截形成的尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流物源区，一旦尾矿坝溃决就容易造成重特大事故。尾矿库不但可能孕育泥石流灾害，也会污染土地和水资源，特别是居民点和重要设施附近的“头顶库”灾害风险更大。
3.6 冰湖坝溃决型
冰湖坝溃决型泥石流是形成于高寒山区的一种特殊泥石流类型。现代冰川前进跃动、冰舌断裂、冰湖岸坡出现崩塌或滑坡、温度上升导致冰川融化加速、湖口向源侵蚀加剧和冰坝下部管涌引起塌陷等作用下容易引发冰湖溃决。冰湖溃决会导致数百万乃至上亿立方米的水体瞬时倾泻而下，冲刷、裹挟大量泥沙石块，形成来势猛、洪峰高、流量大、历时短、破坏力强的山洪泥石流灾害。调查发现：终碛堤的长度、宽度和溢流口的宽度决定了溃决临界水头的高度；冰湖规模适中有利于溃决，统计发现溃决冰湖的面积多在4.5×105m2左右；冰滑坡的规模、滑程坡度与冲击力对冰湖溃决的形成及规模具有重要作用。
3.7 堆积体滑塌侵蚀型
堆积体滑塌侵蚀型泥石流是指自然或人为新生的崩塌滑坡或松散岩土堆积体因急剧降雨，斜坡表层因渗透饱水首先产生液化，形成塑流式滑坡或滑塌，继而沿滑坡洼地多次冲刷侵蚀，形成进行性沟道塑造和沟道侵蚀型泥石流。地震引发的崩塌滑坡碎屑流堆积体或自然/人为堆积的岩土体处于松散欠压密、欠固结状态，在持续强降雨条件下会孕育形成此类泥石流，实质上是一种新斜坡的冲沟塑造问题。表层滑塌起因于松散堆积体因排泄持续降雨入渗的能力不足而造成地下水滞留和水位升高，导致斜坡体的稳定性降低。当地下水壅高水位面达到水平时，堆积体内渗透动水压力达到最大，堆积体表层最易发生滑塌溃决。
4.结语
不管泥石流的类型如何划分，各种类型泥石流的流域面积的分维值一般最小，其次是主沟长度，沟槽比降的分维值最大，反映流域面积对各种类型泥石流的控制作用最为显著。当处于泥石流区时，应迅速向泥石流沟两侧跑离，切记不要顺沟向上或向下跑动。
参考文献
[1] 李建林，冯起.西北地区泥石流沟形态的非线性分析———以兰州市为例[J].干旱区地理，2006，29（5）：658～662.
[2] 中国科学-水利部成都山地灾害与环境研究所.中国泥石流[M].北京：商务印书馆，2000.
[3] 刘传正.重大地质灾害防治理论与实践[M]北京：科学出版社.2009.
[关键词]山体；滑坡；泥石流
中图分类号：TH147 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）34-0394-01
前言
在沟谷山区中由大量石块泥沙和水源激发（降雨、冰雪融化等）这些条件下形成的特别流体称为泥石流。我国是世界上自然灾害频发、灾害损失严重的少数国家之一，其中滑坡泥石流灾害发生频度高，分布范围广。其特点一般是泥石流突然爆发，混杂的流体沿着倾斜的山坡拼命往前，奔跑咆哮而下，大地为之震动，山中仿佛雷鸣。在宽敞的堆积区内大量的石块泥沙横冲直撞的冲到山外，造成漫流堆积，给人类生命和财产往往造成重大灾害。
1.滑坡地貌的要素分维值的计算
泥石流的形成需要同时具备三个条件：地貌条件、物源条件和水源条件，其中，地貌条件和物源条件可以看作是泥石流形成的基础，是泥石流暴发的内因。地貌条件主要包括流域面积（S）、主沟长度（L）、主沟平均比降（J）、形成区面积（Ad）、形成区沟槽长度（Ld）、形成区沟槽比降（Su）和形成区山坡平均坡度（So）等。以研究区泥石流沟的调查统计资料为依据，统计泥石流沟条数并分析其与各地貌要素的关系，根据最小二乘法进行线性拟合，得到回归曲线方程ln（N）=C-D1n（X）和相关系数R把D作为分维值。
2.泥石流的成因
形成泥石流必须具备陡峭的地形、地貌（便于集水、集物），短时间内存有大量的水源，充足的松散物质等条件。
2.1 地形地貌的条件
在地形上，具备山高沟深，地形陡峻，沟床纵度降大，地形便于水流汇集；泥石流在地貌上可分为堆积区、形成区、流通区三个部分。
2.2 松散物质的来源条件
为提供充足的泥石流的物质来源现象一般由滑落、滑坡、破碎、坍塌等不安全的固体岩石形成的。同时，也可以为泥石流提供充足的碎末物来源的有岩层的松散结构、柔软易风化的、节理发育与软硬相间的层区很容易受到破坏，而很多人类在滥伐树木后造成水土流失，开山开矿，采石弃渣等工程活动以可为泥石流提供了充足的物质来源。
2.3 水源的条件
泥石流的组成部分最重要的是水，其水源包括降雨、冰雪融化、水库（池）、崩溃水体等。同时也是的泥石流的动力来源（激发条件，搬运介质）。
3.石流灾害类型分析
3.1 沟谷演化型
沟谷演化型泥石流是指自然沟谷受地质环境演化过程控制按一定时空规律出现的岩土堆积体饱水、运移、侵蚀、冲刷和堆积作用现象。沟谷泥石流可以划分出物源区、流通区和堆积区三个部分。固体物源主要来自于沟谷源头汇水区的松散堆积物以及流通区两侧的崩滑堆积。基本特征是流域汇水面积大，运动路径长，破坏能力强，呈现一定周期性，且常常与崩塌滑坡相伴生。中国西南、西北地区地质构造活动区多发沟谷型泥石流。
3.2 坡地液化型
坡地液化型（坡面型）泥石流主要是指区域台风暴雨或持续的局地暴雨在陡峻山地丘陵区引发的斜坡岩土因快速饱水液化而突然向下流动倾泻的现象。坡面泥石流的特点是：规模小但多点成群成带出现；一般在数百至数千平方千米区域内出现；斜坡上部松散堆积层逐渐饱水软化，下部坚硬基岩表面隔水，二者接触带处形成渗流滑移带；同一地点可能出现崩塌—滑坡—泥石流次第快速转化的“链式”反应现象；单点损害小，群发区域总体危害大。中国中南—东南沿海台风暴雨影响区、大别山区和秦岭—大巴山区多发坡面泥石流。
3.3 滑坡坝溃决型
滑坡壩溃决型泥石流是指由于地震、降雨或工程活动引发的崩塌滑坡堵塞江河，因水位逐漸壅高、松散岩土渗透变形或新的因素激发导致滑坡堰塞湖溃决而形成的泥石流。
3.4 工程弃碴溃决型
工程弃碴溃决型泥石流是工程建设过程中因地表开挖剥离或地下洞库开凿出碴而在沟谷内不合理排放堆积，土石堆积体阻碍了地表径流或山洪通道，在强烈降水条件下形成暂时性堰塞湖，急剧的水位壅高和渗透变形使土石堆积体快速液化、沉陷和溃决而形成泥石流。
3.5 尾矿坝溃决型
尾矿坝溃决型泥石流是由于尾矿、矿渣和水体的混合物逐渐使尾矿拦挡坝渗透变形、溃决冲出形成的。尾矿坝溃决一般起因于后期堆积坝体工程存在质量隐患、运营维护不到位、监测预警缺乏和防灾意识不足等原因。因为尾矿坝内地下水浸润线升高会导致渗流梯度增大，向外的地下水压力导致坝外坡管涌、流土、塌滑等渗透变形加剧而发展为溃坝。尾矿坝拦截形成的尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流物源区，一旦尾矿坝溃决就容易造成重特大事故。尾矿库不但可能孕育泥石流灾害，也会污染土地和水资源，特别是居民点和重要设施附近的“头顶库”灾害风险更大。
3.6 冰湖坝溃决型
冰湖坝溃决型泥石流是形成于高寒山区的一种特殊泥石流类型。现代冰川前进跃动、冰舌断裂、冰湖岸坡出现崩塌或滑坡、温度上升导致冰川融化加速、湖口向源侵蚀加剧和冰坝下部管涌引起塌陷等作用下容易引发冰湖溃决。冰湖溃决会导致数百万乃至上亿立方米的水体瞬时倾泻而下，冲刷、裹挟大量泥沙石块，形成来势猛、洪峰高、流量大、历时短、破坏力强的山洪泥石流灾害。调查发现：终碛堤的长度、宽度和溢流口的宽度决定了溃决临界水头的高度；冰湖规模适中有利于溃决，统计发现溃决冰湖的面积多在4.5×105m2左右；冰滑坡的规模、滑程坡度与冲击力对冰湖溃决的形成及规模具有重要作用。
3.7 堆积体滑塌侵蚀型
堆积体滑塌侵蚀型泥石流是指自然或人为新生的崩塌滑坡或松散岩土堆积体因急剧降雨，斜坡表层因渗透饱水首先产生液化，形成塑流式滑坡或滑塌，继而沿滑坡洼地多次冲刷侵蚀，形成进行性沟道塑造和沟道侵蚀型泥石流。地震引发的崩塌滑坡碎屑流堆积体或自然/人为堆积的岩土体处于松散欠压密、欠固结状态，在持续强降雨条件下会孕育形成此类泥石流，实质上是一种新斜坡的冲沟塑造问题。表层滑塌起因于松散堆积体因排泄持续降雨入渗的能力不足而造成地下水滞留和水位升高，导致斜坡体的稳定性降低。当地下水壅高水位面达到水平时，堆积体内渗透动水压力达到最大，堆积体表层最易发生滑塌溃决。
4.结语
不管泥石流的类型如何划分，各种类型泥石流的流域面积的分维值一般最小，其次是主沟长度，沟槽比降的分维值最大，反映流域面积对各种类型泥石流的控制作用最为显著。当处于泥石流区时，应迅速向泥石流沟两侧跑离，切记不要顺沟向上或向下跑动。
参考文献
[1] 李建林，冯起.西北地区泥石流沟形态的非线性分析———以兰州市为例[J].干旱区地理，2006，29（5）：658～662.
[2] 中国科学-水利部成都山地灾害与环境研究所.中国泥石流[M].北京：商务印书馆，2000.
[3] 刘传正.重大地质灾害防治理论与实践[M]北京：科学出版社.2009.