泥石流特征培训课件

泥石流特征培训课件一、发生特征1.突发性和灾变性泥石流

突发性和灾变性泥石流暴发突然，历时短暂，一场泥石流过程一般仅几分钟到几十分钟,给山地环境带来灾变。如1986年9月22～25日云南南涧县城周围9条泥石流沟暴发泥石流，城镇街道淤沙1m多，人民生活环境改变。2.波动性和周期性泥石流

波动性和周期性泥石流活动时期时强时弱，具有波浪式变化特点，可划分活动期和平静期。如怒江自1949年以来，有明显三个活动期，分别是1949～1951年、1961～1966年、1969～1987年。它的活动周期取决于激发雨量和松散物的补给速度。周期长的数十年至数百年暴发一次。如云南东川黑山沟、猛先河重现期为30～50年，四川雅安陆王沟、干溪沟为200年。3.群发性和强烈性泥石流

群发性和强烈性泥石流由于降雨的区域性和坡体的稳定性，使泥石流发生常具“连锁反应”。1986年祥云鹿鸣山出现“九十九条破菁”同时出现泥石流。据成都所东川站实测，一次泥石流侵蚀模数可达20～30万t/km2，最大达50万t/km2，平均侵蚀深10m。

此外，我国泥石流还有夜发性特点。据统计，云南80%泥石流集中在夏秋季节的傍晚或夜间，西藏也是如此，这显然与阵性降雨和冰雪融化有关。回到最上面

二、泥石流流态特征

泥石流既不同于一般径流冲刷，又是在径流冲刷和重力共同作用下的混合侵蚀。因此泥石流流态多样。1.蠕动流泥石流

蠕动流泥石流暴发时在粗糙的沟床上“铺床”前进，或上游供给不足似蛇身匍伏缓慢前进，流速一般在0.3～0.5m/s。当沟床纵坡十分开阔平展时，泥石流龙头也会如此。2.层动泥石流

层动泥石流在沟道平直、坡度不太大的情况下，高浓度的泥石流体呈整体运动，体内无物质的上下交换过程，流速变化从5m/s到15m/s，具有极大浮托力，使巨石像游船一样漂浮。3.紊动泥石流

紊动泥石流浆体较稀，或沟道比降大而导致流动湍急，浆体中石块相撞击、摩擦，发出轰鸣。4.滑动泥石流

滑动泥石流近似层流的整体运动，是在高粘度泥石流“铺床”后，依惯性力作用在“润滑剂”上滑向前进。5.波动泥石流

波动泥石流实质上是一种特殊的自动形态流，即当沟道泥石流残留层较厚时，在纵坡影响下，较厚浆体在重力作用下，向下形成一个波状流动体，并迅速下泄，与因堵塞形成的阵性流十分相似。

泥石流具有很强的侵蚀能力和巨大的侵蚀量，如上疙瘩大桥沟和上疙瘩中桥沟，在1981年暴发泥石流时，一次下切深度在7～13m，莲地隧道6号沟(迤布苦沟)也一次下切13m，这样的下切速度是一般山洪下切速度无法比拟的。又如利子依达沟，在1981年7月9日暴发泥石流时，在很短时间内将30～50万m3松散碎屑物质倾泻在大渡河内，形成短暂的天然堤。当日的泥石流侵蚀模数达1.2～2万t３/km2，其数量之大，也是一般水土流失所无法比拟的。三、泥石流搬运特征

泥石流是一种独特的流体，因此，其搬运能力极强。搬运的泥沙、粒度广泛、浓度大、大致可归纳为两类，一类是构成泥石流的固相物质和液相物质紧密结合，液相物质已完全失去自由而不再是搬运介质，固相物质已成为流体的组成部分而不再是载体，二者构成一相流体(粘性泥石流)。在这样的情况下泥石流以蠕动流滑动流成似层流的连续流或阵性流形态将流体搬运出沟。另一类是构成泥石流的固相物质和液相物质的结合虽然也使液相物质失去水流的主要特性，但二者未构成一相体，细粒固相物质与液相物质构成的泥浆是搬运介质，而大石块是载体，搬运介质和载体之间的流速可以有差异(稀性泥石流)。在这样的条件下，泥石流以紊流连续流形态将流体搬运出沟。这两种搬运形态相对应的搬运方式是各不相同的。粘性泥石流，泥沙和水构成一相体，流速梯度只在流体与边界层之间的很薄一层流体内存在，其余流体则以同一速度前进，因此，粘性泥石流以整体方式搬运松散碎屑物质。稀性泥石流，因泥沙和水尚未构成一相体，而是两相体，因此，不仅整个流体有流速梯度存在，而且粗粒固相物质与液相物质之间也存在流速差别，这就导致稀性泥石流以散体方式搬运松散碎屑物质，而且可以用拜格诺方程加以描述。四、泥石流堆积物宏观特征1.泥石流堆积类型

泥石流堆积扇或堆积锥，泥石流出山口后，地形突然变得开阔、平坦。若为稀性泥石流，流体便以一定角度或辐射状散开，形成散流，流面增宽，流层变薄，阻力增大，于是流体发生扇状淤积，长此以往，扇体不断增大、增厚，形成堆积扇，若为粘性泥石流，则流体因整体受阻而发生垄岗状淤积，在长期的泥石流活动中，垄岗状淤积在堆积区交错发生，反复重叠，久而久之，也形成扇状堆积。随着时间的推移，扇状堆积不断发展壮大，最后形成完整的堆积扇，对沟谷陡峻，固相物质粗大的泥石流，在堆积区常发育成堆积锥。

泥石流堆积物构成的堆积扇纵坡较陡，一般在3°～9°之间，部分可达9°～12°，而洪积物的纵坡一般在3°以下，同时泥石流堆积物构成的堆积扇横比降也比较大，一般在1°～3°之间，而洪积物的横比降一般在1°以下。

泥石流堆积阶地是发育在泥石流沟谷内的一种堆积地貌，是泥石流体在运动过程中由于没有后续流的推动，因而不能克服来自沟谷底床和边壁的阻力而在沟谷内发生淤积，后来又遭洪水冲刷，由于洪水能量有限，只局部下切拉槽，于是在沟床两岸或一岸留下原有的堆积而形成的。这种泥石流堆积阶地通常是一种短暂的泥石流堆积现象。

泥石流侧积侧积是泥石流在运动过程中由于边缘部位流层较薄，而边缘的阻力又较大，因而泥石流边缘部位流速减缓，部分流体或流体中的松散碎屑物质，在边缘产生淤积，这种淤积就是侧积。这种堆积是流体的横向环流所致，因此，流体两侧或一侧不受边壁约束是形成该类型的关键条件。

除上述主要堆积形式外，泥石流还可在运动过程中形成超高堆积，抛高堆积和缝隙堆积等。2.泥石流堆积物特征

泥石流堆积物一般能分出若干层次，层间常存在一个很薄的粗化层或表泥层，这反映了两种不同的沉积间歇期环境特征，前者说明，间歇期内降雨或洪水把泥石流堆积物表面的细粒物质带走，剩下一层较粗物质，第二场泥石流到来时覆盖在这层较粗物质之上，而后者则是第一次泥石流末尾的细粒物质在堆积扇表面形成泥层后，第二次泥石流堆积物直接覆盖在表泥