1、结合我国地形和降水的分布特点解释我国滑坡和泥石流的分布其原因是什么
我国滑坡、泥石流灾害集中于西南地区,由于位于板块交界处,地震多发,故岩石破坏,且地形起伏大,受季风气候影响,降水集中多暴雨,植被破坏严重,故导致滑坡、泥石流多发.
考点:本题考查影响我国的地质灾害.
2、坡面型泥石流一般规模是较小还是较大
规模的大小是定性的描述,要给出具体的区分界限值,才能根据标准去说规模的大小。泥石流的划分有人根据其冲出的方量划分为小型、中型、大型和巨型,所以坡面泥石流的规模也能划分为多种规模,但总体相对于沟谷泥石流来说,可能会小些。
3、泥石流如何分类?
按流域的沟谷地貌形态可分为沟谷型泥石流和坡面型泥石流。
4、坡面型泥石流和沟谷型泥石流的区别
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5、泥石流主要类型
按流域的沟谷地貌形态可分为沟谷型泥石流和坡面型泥石流。
沟谷型:沿沟谷形成,流域呈现狭长状,规模大(图1-12)。
图1-12 沟谷型泥石流
坡面型:为坡面地形,沟短坡陡,规模小(图1-13)。
图1-13 坡面型泥石流
6、泥石流和洪水冲蚀
(一)泥石流的分布
泥石流是发生在山地、丘陵区一种含有大量泥砂、石块的暂时性急水流,它突然爆发,致灾严重,是严重危害山区居民生命财产安全的突发性地质灾害。在本管线地段泥石流主要分布于黄土高原区(甘肃段)。据调查,该地段评估区内分布有泥石流沟57条,以通渭县城为界,以西19条,以东38条。通渭以西集中分布于较大河(沟)谷的两侧支沟,大部分属稀性泥流,分布密度为1~2条/km2。沟谷以“V”型为主,沟床高低不平,黄土类土堆积较多。流域面积2~20km2,形成区、流通区和堆积区较明显,沟口有小规模冲洪积扇。通渭以东分布于葫芦河及其支流清水河一带,分布密度为2~3条/km2,以稀性泥流和泥石流为特征,其中沟谷型泥石流的形成区、流通区和堆积区较明显,流域面积1~50km2。此外,尚有山坡型泥流,其流通区不明显。由于大部分沟谷切割较浅,无基岩出露,故主要是泥流类型。张家川一带泥石流曾造成农田被毁、人畜死亡的事件发生。甘肃段泥石流以小规模居多,东部暴发频率高于西部。汾渭裂谷区泥石流分布较少,主要分布于陕西午阳县千河左侧支流葫芦沟和山西省灵石、介休二县,规模较小。
(二)泥石流的形成条件
就黄土高原地段的调查分析可知,泥石流的形成与地形、固体物质来源和降水条件密切相关。
1.地形条件
泥石流多发育于冲沟发育的黄土丘陵区,典型的泥石流沟具有形成区、流通区和堆积区三个区段,主沟较长,纵坡较大(20~50‰),以“V”型为主,沟岸坡度多大于25°;溯源侵蚀较强。除主沟外,一般支沟比较发育。形成区具有较好的汇水条件,周围坡体陡峻,往往是黄土垂直节理形成的峭壁,且有崩塌、滑坡发育,坡体光秃,无植被覆盖。形成区的面积愈大,坡面愈陡,沟壑密度愈大,则泥石流集流快,规模大,且迅猛强烈。流通区多为山坡陡峻,沟床狭窄且比降大的沟谷,它既利于将形成区的松散物质搬运走,又因泥石流物质进入本区段后具极强的冲刷能力,将沟壁和沟床上冲刷下来的土石携走。堆积区是泥石流沟下游,较开阔平坦,泥石流的动能急剧变弱,最终停积下来而形成堆积扇。由于黄土高原泥石流固体物质细小,多为泥流,能直接泻入主河槽,当河水此时搬运能力较强时,则形成高挟沙洪流而搬运到河流下游,所以往往缺失堆积扇(即冲洪积扇)或堆积扇规模较小。
2.固体物质条件
黄土类土土体疏松,遇水易崩解、软化,在流水作用下易被侵蚀,雨洪过程中的冲刷塌岸等,从而为泥石流的形成提供丰富的固体物质来源,这是泥石流形成的物质基础。在基岩峡谷区主要是软弱岩体的风化堆积物,如千枚岩、片岩、页岩的风化物,成为泥石流的固体物质来源。黄土高原气候干旱,植被不发育,岩石物理风化作用强烈,在大的泥石流沟上游形成区山坡和沟谷中堆积着较多的风化松散碎屑物质,成为了泥石流固体物质的补给源地。除上述以外,管线所在的黄土高原地段新构造运动强烈,地震频发,导致崩滑灾害极其发育,也是泥石流暴发的重要因素。天水渭河泥石流是我国著名的泥石流带之一,就是与地震活动密切相关。
3.降水条件
降水条件是泥石流形成的动力因素,具有决定性意义。黄土高原区虽属半干旱地区,年均降水量300~600mm,自西往东降水量逐渐增加。在季候风控制下,不但地域上分布不均,而且年内、年际变化显著,年内降水量集中于夏秋季的雨汛期,多是强降雨高发期。据沿线各县市统计,一日最大降水量都达到了暴雨级水平,与沟谷一次切割深度成正相关关系(表4-10)。强降雨可使沟谷在短时间内汇集洪流,进而诱发泥石流的暴发。据已有泥石流灾情发生的降雨量资料,兰州市当雨强大于30mm/h或日降雨量大于50mm,秦安和张家川二县当雨强大于40mm/h时,往往可形成灾害性泥石流。所以说,该地段皆属于暴雨型泥石流。
表4-10 黄土高原区(甘肃段)降水量与沟谷—次切割深度对比表
在自然条件作用下,由于人文活动导致地质和生态环境的破坏,更促使泥石流危害的加剧。黄土高原区内不合理的取土采石,开挖坡脚,开垦灌溉和破坏植被等人类活动较为严重,特别是在基岩峡谷区开山筑路,遗弃土石较多,均为泥石流形成提供了有利条件。
(三)洪水冲蚀
洪水冲蚀也是兰州—郑州段评估区常见的地质灾害,一般发生于河谷和丘陵冲沟中,多发生在每年7~9月的雨汛期,与泥石流暴发特点相似,由于强降雨激发,暴涨暴落,突发性强,来势凶猛,致灾严重。强降雨形成的洪流冲毁沿途道路、村庄、农田和房屋等,由底蚀和侧蚀作用,可将沿河(沟)底和河(沟)侧埋置的管线冲蚀破坏。
由于兰州—郑州段地处高原、裂谷、丘陵、低山,地形条件复杂,沟谷发育,故洪水冲蚀现象多见。在黄土高原区绝大多数河流为季节性水流,汛期来水量迅猛,暴涨暴落。发生洪水冲蚀的河流主要有定西关川河及其支流,通渭牛谷河和秦安、张家川的葫芦河及其支流等河谷。冲蚀沟深1~23m不等,西部河床冲切深度大于东部,强烈冲蚀地段多集中于各河流的凹岸部位,往往造成大量塌岸。在汾渭裂谷区的陕西段,主要分布在千河陇县东庙村东,泾河泾阳县唐李村南、渭河渭南仓渡村西南等地段,洪水期冲毁农田。山西段主要分布在山区、高台地区沟谷的凹岸,较严重的冲蚀点有20余处。豫西丘陵低山区大部分沟谷汇水面积较小,洪水流量不大,洪水冲蚀灾害相对较轻。
7、泥石流类型划分
从地质地貌的角度进行泥石流类型划分的方法很多,依据主要是泥石流的形成环境、流域特征和流体性质等,各种分类都从不同的侧面反映了泥石流的某些特征。尽管分类原则、指标和命名等各不相同,但每一个分类方案均具有一定的科学性和实用性。下面介绍几种主要的分类方案。
1.按水源和物源成因分类
(1)暴雨泥石流
泥石流一般在充分的前期降雨和当场暴雨激发作用下形成,激发雨量和降雨强度因不同沟谷而异。干旱、半干旱地区暴雨时常诱发泥石流。西藏东部山区,年降雨量超过1000mm,日降雨量达10mm,降雨强度3mm/h左右即可引发泥石流。
(2)冰川泥石流
现代冰川区夏秋高热,大量冰雪融水冲蚀沟床、侵蚀岸坡而引发泥石流,有时也有降雨的共同作用。
(3)溃决泥石流
由于水流冲刷、地震、堤坝自身不稳定引起的各种拦水堤坝溃决和形成堰塞湖的滑坡坝、终碛堤等溃决,造成突发性高强度洪水冲蚀而引发的泥石流。
(4)混合型泥石流
1)坡面侵蚀型泥石流:坡面侵蚀、冲沟侵蚀和浅层坍滑提供泥石流形成的主要土体。固体物质多集中于沟道中,在一定水分条件下形成泥石流。
2)崩滑型泥石流:固体物质主要由滑坡崩塌等重力侵蚀提供,也有滑坡直接转化为泥石流者。
3)冰碛型泥石流:形成泥石流的固体物质主要是冰碛物。
4)火山泥石流:形成泥石流的固体物质主要是火山碎屑堆积物。公元79年维苏威火山喷发,掩埋了庞贝古城和埃尔科拉诺古城,前者被火山碎屑所埋,后者被火山喷发引起的暴雨产生的泥石流所埋。两名遇难者尸体被火山泥石流紧紧地顶在了天花板上。
5)弃渣泥石流:形成泥石流的松散固体物质主要由开渠、筑路、矿山开挖的弃渣提供,是一种典型的人为泥石流。
2.按集水区地貌特征分类
(1)坡面型泥石流
坡面型泥石流有如下特征:
1)无恒定地域与明显沟槽,只有活动周界。轮廓呈保龄球形。
2)限于30°以上坡面,下伏基岩或不透水层埋藏浅,物源以地表覆盖层为主,活动规模小,破坏机制更接近于坍滑。
3)发生时空不易识别,成灾规模及损失范围小。
4)坡面土体失稳,主要是在有压地下水作用下和后续强暴雨诱发产生。暴雨过程中的狂风可能造成林、灌木拔起和倾倒,使坡面局部破坏。
5)总量小,重现期长,无后续性,无重复性。
6)在同一坡面上可以多处发生,呈梳状排列,顶缘距山脊线有一定范围。
7)可知性低,防范难。
(2)沟谷型泥石流
沟谷型泥石流具如下特点:
1)以流域为周界,受一定的沟谷制约。泥石流的形成、堆积和流通区较明显,轮廓呈哑铃形。
2)以沟槽为中心,物源区松散堆积体分布在沟槽两岸及河床上,崩塌、滑坡、沟蚀作用强烈,活动规模大,由洪水、泥沙两种汇流形成,更接近于洪水。
3)发生时空有一定规律性,可识别,成灾规模及损失范围大。
4)主要是暴雨对松散物源的冲蚀作用和汇流水体的冲蚀作用。
5)总量大,重现期短,有后续性,能重复发生。
6)构造作用明显,同一地区多呈带状或片状分布,列入流域防灾整治范围。
7)有一定的可知性,可防范。
3.按流体性质分类
按流体性质泥石流可分为稀性泥石流和黏性泥石流。
(1)稀性泥石流
稀性泥石流流体具有如下性质:
1)容重:1.30~1.60t/m3。
2)流体的组成及特征:浆体由不含或少含黏性物质组成,黏度值<0.3Pa·s,不形成网络结构,不会产生屈服应力,为牛顿体。
3)非浆体部分的组成:非浆体部分的粗颗粒物质由大小石块、砾石、粗砂及少量粉砂粘土组成。
4)流动状态:紊动强烈,固液两相做不等速运动,有垂直交换,有股流和散流现象,泥石流体中固体物质易出、易纳,表现为冲、淤变化大。无泥浆残留现象。
5)堆积特征:堆积物有一定分选性,平面上呈龙头状堆积和侧堤式条带状堆积,沉积物以粗粒物质为主,在弯道处可见典型的泥石流凹岸淤、凸岸冲的现象,泥石流过后即可通行。
(2)黏性泥石流
黏性泥石流流体具有如下性质:
1)容重:1.60~2.30t/m3。
2)流体的组成及特征,浆体是由富含黏性物质(粘土和小于0.01mm的粉砂)组成,黏度值>0.3Pa·s,形成网络结构,产生屈服应力,为非牛顿体。
3)非浆体部分的组成:非浆体部分的粗颗粒物质由>0.01mm粉砂、粗砂、砾石、块石等固体物质组成。固体物质含量高达80%以上。
4)流动状态:呈层状流动,有时呈整体运动,无垂直交换,浆体浓稠,浮托力大,能顶托巨大块石前进,流体具有明显的辅床减阻作用和阵性运动,流体直进性强,弯道爬高明显,浆体与石块掺混好,石块无易出、易纳特性,沿程冲、淤变化小,由于黏附性能好,沿流程有残留物。
5)堆积特征:呈无分选泥砾混杂堆积,平面上呈舌状,仍能保留流动时的结构特征。沉积物内部无明显层理,但剖面上可分辨不同场次泥石流的沉积层面,沉积物内部有气泡,某些河段可见泥球,沉积物掺水性弱,泥石流过后易干涸。
4.按固体物质成分分类
泥石流按固体物质成分可划分为泥流型、泥石型、水石型泥石流(表5-1)。
表5-1 泥流型、水石型、泥石型泥石流的识别条件
(据《泥石流灾害防治工程勘查规范》)
5.按爆发规模分类
按一次性爆发规模分为特大型、大型、中型、小型4类(表5-2)。
表5-2 泥石流按爆发规模分类
(据《泥石流灾害防治工程勘查规范》)
6.按爆发频率分类高频泥石流:1年爆发多次至5年爆发1次;中频泥石流:5年爆发1次至20年爆发1次;低频泥石流:20年爆发1次至50年爆发1次;极低频泥石流:超过50年才爆发1次。
8、泥石流与滑坡有什么区别?
9、 什么是泥石流?
指山区沟谷中,由暴雨、冰雪融水或库塘溃坝等水源激发,形成的一种夹带大量泥砂、石块等固体物质的特殊洪流。往往突然爆发,浑浊的流体沿着陡峻的山沟奔腾咆哮而下,山谷犹如雷鸣,在很短时间内将大量泥沙石块冲出沟外,在宽阔的堆积区横冲直撞、漫流堆积,常常给人类生命财产造成很大危害。按流域的沟谷地貌形态可分为沟谷型泥石流和坡面型泥石流。
泥石流摧毁房屋和田地,51人死亡(四川丹巴,2003)
典型泥石流示意图
沟谷型泥石流示意图
坡面型泥石流示意图
泥石流沟谷的分区