1、泥石流是如何形成的啊
一、泥石流的形成条件
泥石流的形成,必须同时具备三个基本条件:
1、有利于贮集、运动和停淤的地形地貌条件;
2、有丰富的松散土石碎屑固体物质来源;
3、短时间内可提供充足的水源和适当的激发因素。
(一)地形地貌条件
地形条件制约着泥石流形成、运动、规模等特征。主要包括泥石流的沟谷形态、集水面积、沟坡坡度与坡向和沟床纵坡降等。
1、沟谷形态
典型泥石流分为形成、流通、堆积等三个区,沟谷也相应具备三种不同形态。上游形成区多三面环山、一面出口的状、漏斗状或树叶状,地势比较开阔,周围山高坡陡,植被生长不良,有利于水和碎屑固体物质聚集;中游流通区的地形多为狭窄陡深的狭谷,沟床纵坡降大,使泥石流能够迅猛直泻;下游堆积区的地形为开阔平坦的山前平原或较宽阔的河谷,使碎屑固体物质有堆积场地。
2、沟床纵坡降
沟床纵坡降是影响泥石流形成、运动特征的主要因素。一般来讲,沟床纵坡降越大,越有利于泥石流的发生,但比降在10%-30%的发生频率最高,5%-10%和30%-40%的其次,其余发生频率较低。
3、沟坡坡度
坡面地形是泥石流固体物质的主要源地一,其作用是为泥石流直接供固体物质。沟坡坡度是影响泥石流的固体物质的补给方式、数量和泥石流规模的主要因素。一般有利于提供固体物质的沟谷坡度,在我国东部中低山区为10-30度,固体物质的补给方式主要是滑坡和坡洪堆积土层,在西部高中山区多为30-70度,固体物质和补给方式主要是滑坡、崩塌和岩屑流。
4、集水面积
泥石流多形成在集水面积较小的沟谷,面积为0.5-10平方公里者最易产生,小于0.5-平方公里和10-50平方公里其次,发生在汇水面积大于50平方公里以上者较少。
5、斜坡坡向
斜坡坡向对泥石流的形成、分布和活动强度也有一定影响。阳坡和阴坡比较,阳坡上有降水量较多,冰雪消融快,植被生长茂盛,岩石风化速度快、程度高等有利条件,故一般比阴坡发育。如我国东西走向的秦岭和喜马拉雅山的南坡上产生的泥石流比北坡要多得多。
(二)碎屑固体物源条件
某一山区能作为泥石流中固体物质的松散土层的多少,与地区的地质构造、地层岩性、地震活动强度、山坡高陡程度、滑坡、崩塌等地质现象发育程度以及人类工程活动强度等有直接关系。
1、与地质构造和地震活动强度的关系
地区地质构造越复杂,褶皱断层变动越强烈,特别是规模大,现今活动性强的断层带,岩体破碎十分发育,宽度可达数十条数百米,常成为泥石流丰富的固体物源。如我国西部的安宁河断裂带、小江断裂带、波密断裂带、白龙江断裂带、怒江断裂带、澜沧江断裂带、金沙江断裂带等,成为我国泥石流分布密度最高、规模最大的地带。
在地震力的作用下,不仅使岩体结构疏松,而且直接触发大量滑坡、崩塌发生,特别是在Ⅶ度以上的地震烈度区。对岩体结构和斜坡的稳定性破坏尤为明显,可为泥石流发生提供丰富物源,这也是地震→滑坡、崩塌→泥石流灾害连环形成的根本原因。如1973年四川炉霍地震(7.9级)和1976年四川平武—松潘地震(7.2级)破坏山体,产生大量崩塌、滑坡,促使众多沟谷发生泥石流。
2、与地层岩性的关系
地层岩性与泥石流固体物源的关系,主要反映在岩石的抗风化和抗侵蚀能力的强弱上。一般软弱岩性层、胶结成岩作用差的岩性层和软硬相间的岩性层比岩性均一和坚硬的岩性层易遭受破坏,提供的松散物质也多,反之迹然。如长江三峡地区的中三迭统巴东组,为泥岩类和灰炭类互层,是巴东组分布区泥石流相对发育的重要原因。安宁河谷侏罗纪砂岩、泥岩地层是该流域泥石流中固体物质的主要来源。
花岗岩类,由于结构构造和矿物成分的特点,物理和化学风化作用强烈,导致岩体崩解,形成块石、碎屑和砂粒,形成大厚度的风化残积层,当其它条件具备时可形成泥石流。
石灰岩分布地区,炭岩只有经物理风化和经淋溶的残积红土以及经地质构造作用的破碎带,才可能成为泥石流的固体物源。由于石灰岩具可溶性,溶蚀现象发育,塌陷、漏斗等岩溶堆积松散土多见,难以成为泥石流的固体物源,再加上岩溶地区地表水易流入地下,故灰岩地区泥石流现象少见。
除上述地质构造和地层岩性与泥石流固体物源的丰度有直接关系外,当山高坡陡时,斜坡岩体卸荷裂隙发育,坡脚多有崩坡积土层分布;地区滑坡、崩塌、倒石锥、冰川堆积等现象越发育,松散土层也就越多;人类工程活动越强烈,人工堆积的松散层也就越多,如采矿弃渣、基本建设开挖弃土、砍伐森林造成严重水土流失等。这些均可为泥石流发育提供丰富的固体物源。
(三)水源条件
水既是泥石流的重要组成成分,又是泥石流的激发条件和搬运介质。泥石流水源提供有降雨、冰雪融水和水库(堰塞湖)溃决溢水等方式。
1、降雨
降雨是我国大部分泥石流形成的水源,遍及全国的20多个省、市、自治区,主要有云南、四川、重庆、西藏、陕西、青海、新疆、北京、河北、辽宁等,我国大部分地区降水充沛,并且具有降雨集中,多暴雨和特别大暴雨的特点,这对激发泥石流的形成起了重要作用。特大暴雨是促使泥石流暴发的主要动力条件。处于停歇期的泥石流沟,在特大暴雨激发下,甚至有重新复活的可能性。1963年9月18日,云南东川的老干沟,一小时内降雨55
2、湖北的泥石流多么?
?
3、三峡大坝对环境的破坏。要权威点的
1、对水体的污染
三峡两岸城镇和游客的排放的污水和生活垃圾,都未经处理直接排入长江。在蓄水后,由于水流静态化,污染物不能及时下泻而蓄积在水库中。
因此已经造成了水质恶化和垃圾漂浮,并可能引发传染病,部分城镇已在其他水源采集生活用水,同时大批移民开垦荒地,也加剧了水体污染,并产生水土流失的现象。
2、对生物多样性的影响
三峡工程将会对周边生态造成冲击,因为有大坝阻隔,鱼类无法正常通过三峡,它们的生活习性和遗传等会发生变异。
三峡完全蓄水后将淹没560多种陆生珍稀植物,但它们中的绝大多数在淹没线以上也有分布,只有疏花水柏枝和荷叶铁线蕨两种完全在淹没线以下,现均已迁植。
3、地质灾难
三峡库区是一个狭长的河道型水库岸线长5972km(长不足10km的支流未计),由于长期地壳运动活跃、频繁,加之河床与地下水冲刷、切割的侵蚀,库区地质条件破坏强烈。
经详细地质调查平均线变形破坏密度为0.19个/公里,平均线变形破坏模数为120万立方米/公里。库区干支流库岸稳定性较差或稳定性差的有140多段,约403公里,占整个库岸线的6.8%。
泥石流易发处8条15处;全坝区已调查到的2490处滑坡体,方量约139.5亿立方米,单体可达数百万立方米。三峡库区地质为灾害多发区,有些地质灾害历史上多次发生或复活。
(3)巴东泥石流扩展资料:
三峡工程主要有三大效益,即防洪、发电和航运,其中防洪被认为是三峡工程最核心的效益。
1、防洪
历史上,长江上游河段及其多条支流频繁发生洪水,每次特大洪水时,宜昌以下的长江荆州河段(荆江)都要采取分洪措施,淹没乡村和农田,以保障武汉的安全。
在三峡工程建成后,其巨大库容所提供的调蓄能力将能使下游荆江地区抵御百年一遇的特大洪水,也有助于洞庭湖的治理和荆江堤防的全面修补。
2、发电
三峡工程的经济效益主要体现在发电。该工程是中国西电东送工程中线的巨型电源点,所发的电力将主要售予华中电网的湖北省、河南省、湖南省、江西省、重庆市,华东电网的上海市、江苏省、浙江省、安徽省,以及南方电网的广东省,可缓解我国的电力供应紧张局面。
截至2012年底,三峡电站历年累计发电量达到6291.4亿千瓦时,相当于减排二氧化碳4.96亿吨,减排二氧化硫595万吨,为节能减排做出了积极贡献。
2018年12月21日8时25分21秒,三峡工程在充分发挥防洪、航运、水资源利用等巨大综合效益前提下,三峡电站累计生产1000亿千瓦时绿色电能。
据统计,1000亿千瓦时绿色电能,相当于节约标煤0.319亿吨,减排二氧化碳0.858亿吨。如果按照每千瓦时电量产生12元GDP计算,1000亿千瓦时电量可以支撑我国1.2万亿元GDP[27] 。
3、航运
三峡蓄水前,川江单向年运输量只有1000万吨,万吨级船舶根本无法到达重庆。三峡工程结束了“自古川江不夜航”的历史,三峡几次蓄水使川江通航条件日益改善。
2009年,通过三峡大坝的货运量有7000万吨左右。自2003年三峡船闸通航以来,累计过坝货运量突破3亿吨,超过蓄水前22年的货运量总和。
4、地质灾害搬迁避让工程
搬迁避让是传统而有效地避免地质灾害造成人员伤亡和财产损失的重要措施。我国地域辽阔,广大农村地区地质灾害点多面广,而且突发性地质灾害分布较多的地区都是老、少、边、穷地区,兴建治理工程极不经济。因此,把防治地质灾害与山区脱贫致富结合起来,实施有步骤的搬迁避让,是符合我国国情的有效减灾措施。总而言之,搬迁避让适于治理难度大、人口较为稀疏、容易发生大面积山体滑坡、泥石流、崩塌、地面塌陷的地区。
目前尚未见到有关全国搬迁避让总体情况的完整统计资料。笔者通过对以下几个省或地区搬迁避让资料的介绍,说明我国地质灾害搬迁避让现状。
3.3.1 搬迁避让的行政管理工作
巴东县以各滑坡体上的搬迁实物指标为依据,参照《湖北省三峡库区地质灾害防治项目搬迁避让处理及规划报告》中投资计算办法,将搬迁避让处理投资一次性分解到乡镇,在充分调查研究的基础上,出台了三峡库区地质灾害搬迁避让处理投资测算方案和地质灾害防治项目搬迁避让农村移民安置方案,对搬迁避让范围、安置原则、实物指标处理、生产安置、搬迁安置、资金管理及滑坡避让区的管理进行了具体规定。
3.3.2 搬迁避让的实施概况
(1)北京市
北京市有两个地质灾害易发区,即北京北山泥石流易发区和北京西山矿山地面塌陷易发区。通过20世纪九十年代的大规模避险搬迁,经调查确认的北京北山与西山的潜在泥石流受害村庄和北京西山的潜在矿山地面塌陷受害村庄已基本搬迁完毕,只有少数村庄未采取减灾措施,如军饷的吕家村、斋堂的王龙口、清水的李家庄、涧昌村。另外,北京北山的云蒙山景区和西山的清水河流域景区恰好是泥石流易发区,北京地区的旅游避暑又恰好与降雨高峰相逢,依山沟建设的许多居住与游乐设施,绝大部分都没有考虑防灾避险的要求。
(2)山西省
采矿引发的地面塌陷、地裂缝等占地质灾害总数的60%以上。已有45个村庄举村搬迁。
(3)福建省
已完成地质灾害搬迁避让项目近300项,搬迁人口约2万人,尚有750处需要搬迁,搬迁人口4万多人。
(4)湖北省
竹山县17个乡镇有地质灾害点451处(2000年8月),使3155户13651人受到威胁。通过统筹规划,县里以“向基地靠近,向集镇靠近”为目标,组织受威胁住户进行搬迁,采取避让方式防治地质灾害。2002~2003年,共有429户1778人迁出地质灾害点,迁出地质灾害点的农民住得安心,致富步伐加快。竹山县计划再用3年时间将地质灾害点上余下的住户全部迁出。
巴东县为防治滑坡地质灾害,须对3个乡镇6个滑坡点的193户759人进行避让搬迁安置,涉及各类房屋面积3.37万m2、围墙61m2、混凝土晒场3658.2m2、水井7眼、沼气池18个、猪圈74处、粪池207处、地窖211处、水池427处、节能灶193户。目前已搬迁7户29人。另有39户172人正在办理搬迁手续。
(5)广东省
五华县共有17个镇存在地质灾害点43处,其中严重危害点8处,受威胁人口达1.1万多人。该县在积极采取削坡减载、恢复植被、覆膜开沟、砌筑防护墙等工程治理方法治理地质灾害的同时,出台优惠政策,动员受灾害威胁的农户搬迁避让。2003年,该县共投资7万多元帮助16户受威胁农户搬迁建新房。另筹集10多万元,为地质灾害严重的桥江镇溜沙村征地5亩,统一规划兴建居民新村,用于解决受灾农户的安置用地。
(6)陕西省
商南县对清油河下瓦房受滑坡威胁的3户10人实施集体搬迁。丹凤县及时组织应急调查组对3处灾险情进行处理,划定危险区,安置灾民,加强监测,最大限度地减轻灾害损失。镇安县调动企业积极性,投资47万元对矿山地质灾害进行有效治理,并搬迁受灾群众。
截至2002年7月底,商洛市累计动迁227户983人,消除了20处地质灾害隐患。
3.3.3 搬迁避让效果与效益
据对福建省257处采取搬迁避让措施的地质灾害治理点的统计,共投入避让搬迁费用14364万元,搬迁人口18364人,平均每人搬迁费0.78万元,其中人均搬迁费超过1.5万元的搬迁避让项目共29个,占搬迁项目总数的11%。
5、泥石流是下雨导致的吗:?
三大条件:地势,山体陡峭;地质,土石松散;气候,回暖降雨。符合这三大条件,才有可能形成泥石流。
6、泥石流是怎么形成的?
一、泥石流的形成条件
泥石流的形成,必须同时具备三个基本条件:
1、有利于贮集、运动和停淤的地形地貌条件;
2、有丰富的松散土石碎屑固体物质来源;
3、短时间内可提供充足的水源和适当的激发因素。
(一)地形地貌条件
地形条件制约着泥石流形成、运动、规模等特征。主要包括泥石流的沟谷形态、集水面积、沟坡坡度与坡向和沟床纵坡降等。
1、沟谷形态
典型泥石流分为形成、流通、堆积等三个区,沟谷也相应具备三种不同形态。上游形成区多三面环山、一面出口的状、漏斗状或树叶状,地势比较开阔,周围山高坡陡,植被生长不良,有利于水和碎屑固体物质聚集;中游流通区的地形多为狭窄陡深的狭谷,沟床纵坡降大,使泥石流能够迅猛直泻;下游堆积区的地形为开阔平坦的山前平原或较宽阔的河谷,使碎屑固体物质有堆积场地。
2、沟床纵坡降
沟床纵坡降是影响泥石流形成、运动特征的主要因素。一般来讲,沟床纵坡降越大,越有利于泥石流的发生,但比降在10%-30%的发生频率最高,5%-10%和30%-40%的其次,其余发生频率较低。
3、沟坡坡度
坡面地形是泥石流固体物质的主要源地一,其作用是为泥石流直接供固体物质。沟坡坡度是影响泥石流的固体物质的补给方式、数量和泥石流规模的主要因素。一般有利于提供固体物质的沟谷坡度,在我国东部中低山区为10-30度,固体物质的补给方式主要是滑坡和坡洪堆积土层,在西部高中山区多为30-70度,固体物质和补给方式主要是滑坡、崩塌和岩屑流。
4、集水面积
泥石流多形成在集水面积较小的沟谷,面积为0.5-10平方公里者最易产生,小于0.5-平方公里和10-50平方公里其次,发生在汇水面积大于50平方公里以上者较少。
5、斜坡坡向
斜坡坡向对泥石流的形成、分布和活动强度也有一定影响。阳坡和阴坡比较,阳坡上有降水量较多,冰雪消融快,植被生长茂盛,岩石风化速度快、程度高等有利条件,故一般比阴坡发育。如我国东西走向的秦岭和喜马拉雅山的南坡上产生的泥石流比北坡要多得多。
(二)碎屑固体物源条件
某一山区能作为泥石流中固体物质的松散土层的多少,与地区的地质构造、地层岩性、地震活动强度、山坡高陡程度、滑坡、崩塌等地质现象发育程度以及人类工程活动强度等有直接关系。
1、与地质构造和地震活动强度的关系
地区地质构造越复杂,褶皱断层变动越强烈,特别是规模大,现今活动性强的断层带,岩体破碎十分发育,宽度可达数十条数百米,常成为泥石流丰富的固体物源。如我国西部的安宁河断裂带、小江断裂带、波密断裂带、白龙江断裂带、怒江断裂带、澜沧江断裂带、金沙江断裂带等,成为我国泥石流分布密度最高、规模最大的地带。
在地震力的作用下,不仅使岩体结构疏松,而且直接触发大量滑坡、崩塌发生,特别是在Ⅶ度以上的地震烈度区。对岩体结构和斜坡的稳定性破坏尤为明显,可为泥石流发生提供丰富物源,这也是地震→滑坡、崩塌→泥石流灾害连环形成的根本原因。如1973年四川炉霍地震(7.9级)和1976年四川平武—松潘地震(7.2级)破坏山体,产生大量崩塌、滑坡,促使众多沟谷发生泥石流。
2、与地层岩性的关系
地层岩性与泥石流固体物源的关系,主要反映在岩石的抗风化和抗侵蚀能力的强弱上。一般软弱岩性层、胶结成岩作用差的岩性层和软硬相间的岩性层比岩性均一和坚硬的岩性层易遭受破坏,提供的松散物质也多,反之迹然。如长江三峡地区的中三迭统巴东组,为泥岩类和灰炭类互层,是巴东组分布区泥石流相对发育的重要原因。安宁河谷侏罗纪砂岩、泥岩地层是该流域泥石流中固体物质的主要来源。
花岗岩类,由于结构构造和矿物成分的特点,物理和化学风化作用强烈,导致岩体崩解,形成块石、碎屑和砂粒,形成大厚度的风化残积层,当其它条件具备时可形成泥石流。
石灰岩分布地区,炭岩只有经物理风化和经淋溶的残积红土以及经地质构造作用的破碎带,才可能成为泥石流的固体物源。由于石灰岩具可溶性,溶蚀现象发育,塌陷、漏斗等岩溶堆积松散土多见,难以成为泥石流的固体物源,再加上岩溶地区地表水易流入地下,故灰岩地区泥石流现象少见。
除上述地质构造和地层岩性与泥石流固体物源的丰度有直接关系外,当山高坡陡时,斜坡岩体卸荷裂隙发育,坡脚多有崩坡积土层分布;地区滑坡、崩塌、倒石锥、冰川堆积等现象越发育,松散土层也就越多;人类工程活动越强烈,人工堆积的松散层也就越多,如采矿弃渣、基本建设开挖弃土、砍伐森林造成严重水土流失等。这些均可为泥石流发育提供丰富的固体物源。
(三)水源条件
水既是泥石流的重要组成成分,又是泥石流的激发条件和搬运介质。泥石流水源提供有降雨、冰雪融水和水库(堰塞湖)溃决溢水等方式。
1、降雨
降雨是我国大部分泥石流形成的水源,遍及全国的20多个省、市、自治区,主要有云南、四川、重庆、西藏、陕西、青海、新疆、北京、河北、辽宁等,我国大部分地区降水充沛,并且具有降雨集中,多暴雨和特别大暴雨的特点,这对激发泥石流的形成起了重要作用。特大暴雨是促使泥石流暴发的主要动力条件。处于停歇期的泥石流沟,在特大暴雨激发下,甚至有重新复活的可能性。1963年9月18日,云南东川的老干沟,一小时内降雨55
7、泥石流的
要看你所在的地理位置,以下是泥石流的形成条件:
泥石流的形成,必须同时具备三个基本条件:
1、有利于贮集、运动和停淤的地形地貌条件;
2、有丰富的松散土石碎屑固体物质来源;
3、短时间内可提供充足的水源和适当的激发因素。
(一)地形地貌条件
地形条件制约着泥石流形成、运动、规模等特征。主要包括泥石流的沟谷形态、集水面积、沟坡坡度与坡向和沟床纵坡降等。
1、沟谷形态
典型泥石流分为形成、流通、堆积等三个区,沟谷也相应具备三种不同形态。上游形成区多三面环山、一面出口的状、漏斗状或树叶状,地势比较开阔,周围山高坡陡,植被生长不良,有利于水和碎屑固体物质聚集;中游流通区的地形多为狭窄陡深的狭谷,沟床纵坡降大,使泥石流能够迅猛直泻;下游堆积区的地形为开阔平坦的山前平原或较宽阔的河谷,使碎屑固体物质有堆积场地。
2、沟床纵坡降
沟床纵坡降是影响泥石流形成、运动特征的主要因素。一般来讲,沟床纵坡降越大,越有利于泥石流的发生,但比降在10%-30%的发生频率最高,5%-10%和30%-40%的其次,其余发生频率较低。
3、沟坡坡度
坡面地形是泥石流固体物质的主要源地一,其作用是为泥石流直接供固体物质。沟坡坡度是影响泥石流的固体物质的补给方式、数量和泥石流规模的主要因素。一般有利于提供固体物质的沟谷坡度,在我国东部中低山区为10-30度,固体物质的补给方式主要是滑坡和坡洪堆积土层,在西部高中山区多为30-70度,固体物质和补给方式主要是滑坡、崩塌和岩屑流。
4、集水面积
泥石流多形成在集水面积较小的沟谷,面积为0.5-10平方公里者最易产生,小于0.5-平方公里和10-50平方公里其次,发生在汇水面积大于50平方公里以上者较少。
5、斜坡坡向
斜坡坡向对泥石流的形成、分布和活动强度也有一定影响。阳坡和阴坡比较,阳坡上有降水量较多,冰雪消融快,植被生长茂盛,岩石风化速度快、程度高等有利条件,故一般比阴坡发育。如我国东西走向的秦岭和喜马拉雅山的南坡上产生的泥石流比北坡要多得多。
(二)碎屑固体物源条件
某一山区能作为泥石流中固体物质的松散土层的多少,与地区的地质构造、地层岩性、地震活动强度、山坡高陡程度、滑坡、崩塌等地质现象发育程度以及人类工程活动强度等有直接关系。
1、与地质构造和地震活动强度的关系
地区地质构造越复杂,褶皱断层变动越强烈,特别是规模大,现今活动性强的断层带,岩体破碎十分发育,宽度可达数十条数百米,常成为泥石流丰富的固体物源。如我国西部的安宁河断裂带、小江断裂带、波密断裂带、白龙江断裂带、怒江断裂带、澜沧江断裂带、金沙江断裂带等,成为我国泥石流分布密度最高、规模最大的地带。
在地震力的作用下,不仅使岩体结构疏松,而且直接触发大量滑坡、崩塌发生,特别是在Ⅶ度以上的地震烈度区。对岩体结构和斜坡的稳定性破坏尤为明显,可为泥石流发生提供丰富物源,这也是地震→滑坡、崩塌→泥石流灾害连环形成的根本原因。如1973年四川炉霍地震(7.9级)和1976年四川平武—松潘地震(7.2级)破坏山体,产生大量崩塌、滑坡,促使众多沟谷发生泥石流。
2、与地层岩性的关系
地层岩性与泥石流固体物源的关系,主要反映在岩石的抗风化和抗侵蚀能力的强弱上。一般软弱岩性层、胶结成岩作用差的岩性层和软硬相间的岩性层比岩性均一和坚硬的岩性层易遭受破坏,提供的松散物质也多,反之迹然。如长江三峡地区的中三迭统巴东组,为泥岩类和灰炭类互层,是巴东组分布区泥石流相对发育的重要原因。安宁河谷侏罗纪砂岩、泥岩地层是该流域泥石流中固体物质的主要来源。
花岗岩类,由于结构构造和矿物成分的特点,物理和化学风化作用强烈,导致岩体崩解,形成块石、碎屑和砂粒,形成大厚度的风化残积层,当其它条件具备时可形成泥石流。
石灰岩分布地区,炭岩只有经物理风化和经淋溶的残积红土以及经地质构造作用的破碎带,才可能成为泥石流的固体物源。由于石灰岩具可溶性,溶蚀现象发育,塌陷、漏斗等岩溶堆积松散土多见,难以成为泥石流的固体物源,再加上岩溶地区地表水易流入地下,故灰岩地区泥石流现象少见。
除上述地质构造和地层岩性与泥石流固体物源的丰度有直接关系外,当山高坡陡时,斜坡岩体卸荷裂隙发育,坡脚多有崩坡积土层分布;地区滑坡、崩塌、倒石锥、冰川堆积等现象越发育,松散土层也就越多;人类工程活动越强烈,人工堆积的松散层也就越多,如采矿弃渣、基本建设开挖弃土、砍伐森林造成严重水土流失等。这些均可为泥石流发育提供丰富的固体物源。
(三)水源条件
水既是泥石流的重要组成成分,又是泥石流的激发条件和搬运介质。泥石流水源提供有降雨、冰雪融水和水库(堰塞湖)溃决溢水等方式。
1、降雨
降雨是我国大部分泥石流形成的水源,遍及全国的20多个省、市、自治区,主要有云南、四川、重庆、西藏、陕西、青海、新疆、北京、河北、辽宁等,我国大部分地区降水充沛,并且具有降雨集中,多暴雨和特别大暴雨的特点,这对激发泥石流的形成起了重要作用。特大暴雨是促使泥石流暴发的主要动力条件。处于停歇期的泥石流沟,在特大暴雨激发下,甚至有重新复活的可能性。1963年9月18日,云南东川的老干沟,一小时内降雨55
8、“8·” 三峡地区暴雨引发地质灾害
1 前言
2014年8月31日至9月1日,三峡地区东北部等地区遭受50年一遇的重大暴雨,部分地区日最大雨量超过400mm。由于降雨强度大、范围广、时间长,引发山洪造成道路损毁、房屋倒塌、山体滑坡、堰塞湖等多种严重灾害。其中,地质生态环境脆弱的云阳、奉节、巫山、巫溪、开县等渝东北五县受灾特别严重。据初步统计,五县暴雨期间共发生2340起地质灾害(灾情1014起、险情1326起),紧急转移50324名群众,造成11154户房屋垮塌,32人死亡、10人失踪,其中受灾最严重的云阳县江口镇团滩地区滑坡引发泥石流造成11人死亡、五县其余14起地质灾害造成21人死亡。
2 特大地质灾害的基本特征
2.1 暴雨情况
川东红层地区一直是我国暴雨高发区,发生过多次极端降雨,并诱发大规模地质灾害。如1981、1982、1987、1989、1998、2004和2007年的极端降雨,诱发了大范围区域性滑坡灾害。1982年7月川东特大暴雨,280mm/2d,触发数万处滑坡,如鸡扒子滑坡;1998年9月特大暴雨,260mm/d,触发2000多处滑坡。
2014年8月31日-9月1日,渝东北开县、云阳、巫溪、奉节、巫山等5个县的48个雨量站超过250mm,其中最大日降雨量、最大累计雨量出现在云阳县咸池气象站,分别达403.4mm(9月1日)、455.2mm,创下自1956年有气象记录以来的最大单日降雨量。
图1 三峡地区“14·9”暴雨最大降雨量统计数据(云阳咸池站)
2.2 特大地质灾害发生情况
经地质灾害核查人员核实,此次暴雨地质灾害灾(险)情共发生2340起,其中超过500万m3大型滑坡55处,威胁100人以上滑坡397处。这些特大滑坡灾害岩性以JT的碎屑岩为主,多平缓顺层坡,具有体积大、高位启动、运动距离远等特点,滑坡滑后往往转化为泥石流,防灾难度大。典型特大地质灾害统计情况如下(表1):
表1 特大滑坡发育特征统计表
川东红层地区暴雨型平缓顺层滑坡地形坡度往往较为平缓,失稳主要受到降雨条件下地下水静水压力、扬压力和承压水压力的综合作用影响。从水文地质结构上看,这类顺层滑坡一般具有较好的透(含)水地质单元,并以裂隙水、岩溶水的状态赋存。暴雨期间,地下水往往快速下渗,一方面软化滑带,降低抗剪强度,另一方面在滑坡体内会形成较大的静水压力和渗透压力。值得注意的是,由于滑坡体岩层倾斜,自上而下会产生较大的水力坡度,下伏滑床内的地下水会贯通越流,对滑体底部形成超孔隙水压力(承压浮托力),使滑体的抗滑力减小,稳定性明显降低。
3 特大地质灾害案例分析
3.1 奉节县青莲乡白果寨滑坡泥石流
2014年9月1日,重庆市奉节县青莲乡白果寨发生特大型顺层岩质滑坡。白果寨滑坡地层岩性主要包括侏罗系中统下沙溪庙组砂岩泥岩互层以及第四系全新统残坡积层,其中,侏罗系中统下沙溪庙组(J2xs)为灰白色、红褐色的砂岩、泥岩互层,泥岩以薄层状构造为主,砂岩则为中厚层状构造,岩层产状为180°∠15°~20°;第四系全新统残坡积层(
)广泛分布于斜坡浅表层,灰褐色、浅黄色,物质成分主要为粉质黏土夹强风化砂泥岩碎块石,块石直径5~15cm,含量分布不均,厚0~10m,坡体植被较发育。
照片1 奉节县青莲乡白果寨滑坡泥石流
滑坡地形坡度20°~36°,滑坡后壁顶部高程约1160m,剪出口高程约为700~850m之间,相对高差为310~460m,滑坡平面形态呈上大下小“倒葫芦”状,平均长度约1500m,平均宽度约450m,滑体厚度5~20m,滑动方向为200°。野外调查发现基岩滑动区原始地形为上陡下缓的砂岩泥岩互层地区,地形坡度约30°,滑动后滑源区存在大量松散岩体和土石混合体,以拉裂挤压破坏的块状砂岩为主,块石直径15~35cm。目前,基岩滑动区松散堆积体处于极不稳定状态,在强降雨触发作用下,仍然存在再次滑动的可能性。滑坡启动后形成泥石流堆积,厚度10~20m,堆积区的长度约1600m,总体流动方向为235°~250°,坡度约为20°。
3.2 奉节县大树镇堆积层滑坡
2014年9月1日凌晨6时许,在强降雨作用下,至9月1日中午时分,奉节县大树镇场镇后山高约300m、长约600m的大树危岩,不时有滚石落下,至9月2日凌晨5点,爆发大规模的滑坡,冲毁了大树镇东南方向新街的三栋楼房,同时老街房屋也相继垮塌,阻断了省道奉竹公路。此次滑坡造成了183户915间房屋垮塌,但3500多居民无一伤亡。
照片2 奉节大树场镇滑坡前
奉节县大树场镇滑坡是典型的表层崩坡积堆积物沿三叠系中统巴东组泥灰岩岩土界面的滑动。大树城镇滑坡后缘坡顶为陡崖下方,高程约570m,滑坡前缘为大树场镇新区平台,高程约360m。此次极端降雨是触发滑坡的直接因素,特大暴雨(降雨量高达360~380mm)在大树场镇后坡形成坡面地表径流,大量雨水快速渗入坡体崩坡积物,导致坡体崩坡积物饱和并强度降低,从而沿三叠系巴东组泥灰岩表层岩土界面形成滑坡,摧毁大量的房屋建筑。大树镇斜坡上部的陡崖及危岩带,经过喷锚网防护后,经受住了此次暴雨的考验,表明防治工作的成效。这类上部为陡崖,下部为堆积层滑坡的失稳模式是西南山区常见类型,亟待关注其成灾模式的研究与防灾对策。
照片3 奉节大树场镇滑坡后
4 应对处置经验
(1)“点、线、面”结合是重点。区域性强降雨造成的地质灾害往往不是个别和局部的,而是群发性的,因此必须坚持“点、线、面”结合防灾。在“点”上,就是组织群测群防员与威胁区群众一起严防死守全市已查出来的1.7万余处隐患点;在“线”上,就是积极配合交通、铁路、水利等部门做好公路、铁路、重要河流沿线地质灾害防范工作;在“面”上,就是组织各片区专管员与乡镇(街道)、村(社)一起加强场镇、学校、医院等公共场所和居民聚居区的防范工作。
(2)坚强有力的全民防灾机制是基础。在此次抢险救灾中,重庆市近年来建立健全的政府领导、国土牵头、部门分工负责、乡镇(街道)、村组(社)、片区地质灾害专管员齐抓共管,地质技术支撑,群测群防员和受威胁群众共同参与的全民防灾体系发挥了重要作用。
(3)落实四级防灾责任是根本。重庆市建立了市、区县、乡镇、村社,一层抓一层,层层落实到位的四级防灾责任体系。并按照部门职责分工,国土、建设、交通、市政、水利等市级行业主管部门分别抓好了本行业内的地质灾害防治工作,并对口指导和督促区县级相应部门做好防治工作,形成了纵横交织、分工明确、职责清晰的防灾格局。
(4)扎实有效的群测群防体系是关键。重庆市不断健全和完善群测群防体系和工作机制,每处隐患点落实了监测责任人和群测群防员,并加强了宣传培训和应急演练。近年来,通过加强了地质灾害防灾知识宣传和培训,采取各种形式大力宣传地质灾害防治知识,利用通俗易懂的宣传单、张贴画和顺口溜对威胁区群众、群测群防员、片区地质灾害责任人、农村基层干部、镇国土所人员、乡镇(街道)分管领导等进行防灾培训,发放宣传地质灾害防治资料,极大提高了广大党员干部和威胁区群众防灾意识和自救互救能力。组织开展了多次综合应急避险演练和所有地质灾害隐患点上的简易应急避险演练,让群众知晓预警信号、撤离路线和避险场所,切实提高了基层干部群众应对突发地质灾害的快速反应能力。
(5)反应迅速的应急体系是保障。近年来,紧紧依托在渝国有地勘队伍,建立健全应急救援队伍,不断加强应急体系建设。此次抢险救灾,重庆市14支地质灾害应急救援分队和应急专家迅速响应,夜以继日,忘我工作,在此次抢险救灾中做出了重大贡献。应急救援队运用无人飞机、卫星遥感等先进装备和手段对灾害现场进行航拍测绘,为研判灾情,应急处置和灾后重建设提供了有力支撑。
5 暴雨型地质灾害防灾建议
(1)川东红层地区是我国暴雨的高发区,往往诱发特大地质灾害,造成严重的破坏和人员伤亡。针对这一灾害特大亟须采用新思路、研发新方法、采用新模式,加强这些地区的地质灾害防治工作。
(2)近年来受全球极端气候影响,我国西南山区多次出现超越有气象水文记录以来的降雨极值,造成了多起重大人员伤亡的地质灾害。本次降雨过程仅9月1日,累计平均降雨量达320mm,最大414mm,如此短暂时间内的特大暴雨触发了数十起超过百万方量的大型顺层基岩滑坡、堆积层滑坡。这些大型滑坡灾害往往发生在地形较缓、适宜居住的场地,其破坏模式比传统降雨型滑坡灾害的发生机理、成灾模式更为复杂。因此,在本次灾后恢复重建中,要增大地质灾害的整治力度,降低集镇的风险水平。在地质调查、勘查的基础上,做好全面的地质环境评估,借鉴成功的重建经验,尽快划定可建区、限建区、禁建区,建设生态屏障区带,结合地质环境容量和承载力,制定社会经济发展规划,并严格按照规划发展。
(3)要关注高位滑坡、高位泥石流的防范。现场调查表明,奉节无山坪滑坡、白果寨滑坡、刘家屋场滑坡等运动距离长达1~2km远在视线之外的“拐弯型”滑坡泥石流,防范难度极大,极易发生群死群伤。
(4)重灾区的一些道路、集镇、居民点所在的斜坡已经出现缓慢变形的趋势。今后强降雨,估计加速这些灾害的发展。建议从整个灾区出发,要防范人口密集区斜坡缓慢变形的直接灾害。建议建立交通、水利、国土资源地质灾害防治的联动机制,做好重大地质灾害防治和受威胁群众搬迁避让等工作。
(5)从现在的情况来看,传统调查、设计理论和综合防治技术亦不能完全适应极端暴雨条件下的灾害防治需要。因此,建议加强这些特大型地质灾害的前期地质勘查工作,尤其对滑坡整体体积、失稳模式和成灾风险的评估,为科学开展工程治理提供坚实依据。在今后恢复重建中,建议提高防治等级,淘汰落后工法,保障治理工程的安全和长效。
9、藏布巴东瀑布群的发现
传说中真正的世界第一大峡谷——雅鲁藏布大峡谷,有中国最大的瀑布,一直不为人们所知。在1998年11月11日中国雅鲁藏布江大峡谷科学考察队在大峡谷内首次发现梦中大瀑布。等待更多的人去亲眼目睹壮丽的瀑布和大峡谷。中华名瀑在此留出最好的位置等待梦中大瀑布,等待雅鲁藏布大瀑布的更多资料。 1998年11月11日雅鲁藏布江大峡谷科学考察队瀑布分队,首次发现了传说中的大瀑布──那是一处典型的河床瀑布。
1998年11月22日科学考察队一分队在一个叫藏布巴东的地方发现了一处瀑布群!下面是科考队员对瀑布群的一段描述,第一个瀑布中间被一块巨石隔开,形成左右两股,后面升腾起高达100米的水雾,蔚为壮观。它落差35米,宽62米,处在雅江主干河道上,同时雅江在此作了个S形的锐角状拐弯。沿雅江顺流而下大约600米之后,又出现了第二个主体瀑布,和前者呈平行布局。这是瀑布群里最窄、流速最急的一个,落差35米,宽35米,瀑布下跌的水拍击石壁,响声如雷,底下形成深潭,水花翻腾,颇像煮沸的牛奶。大峡谷在这三角形深潭处又形成了一个直角形的拐弯。看来,由于山体岩层的变化和水流的骤然集中切割作用,使大峡谷在这一段变得异常狭窄,坡降最陡,形成瀑布是其能量释放所必然采取的一种形式。从第二瀑布往下大约100多米之后,又连续有四个小瀑布,落差都在5米左右。据专家分析介绍,这些小瀑布是由于泥石流或山崩堆积的石头形成的。从第一个瀑布到最后一个小瀑布之间,雅江水面竟下降了100多米。也就是说,这段峡谷河段中的瀑布群总落差不小于100米!
10、泥石流是怎样形成的
一、泥石流的形成条件
泥石流的形成,必须同时具备三个基本条件:
1、有利于贮集、运动和停淤的地形地貌条件;
2、有丰富的松散土石碎屑固体物质来源;
3、短时间内可提供充足的水源和适当的激发因素。
(一)地形地貌条件
地形条件制约着泥石流形成、运动、规模等特征。主要包括泥石流的沟谷形态、集水面积、沟坡坡度与坡向和沟床纵坡降等。
1、沟谷形态
典型泥石流分为形成、流通、堆积等三个区,沟谷也相应具备三种不同形态。上游形成区多三面环山、一面出口的状、漏斗状或树叶状,地势比较开阔,周围山高坡陡,植被生长不良,有利于水和碎屑固体物质聚集;中游流通区的地形多为狭窄陡深的狭谷,沟床纵坡降大,使泥石流能够迅猛直泻;下游堆积区的地形为开阔平坦的山前平原或较宽阔的河谷,使碎屑固体物质有堆积场地。
2、沟床纵坡降
沟床纵坡降是影响泥石流形成、运动特征的主要因素。一般来讲,沟床纵坡降越大,越有利于泥石流的发生,但比降在10%-30%的发生频率最高,5%-10%和30%-40%的其次,其余发生频率较低。
3、沟坡坡度
坡面地形是泥石流固体物质的主要源地一,其作用是为泥石流直接供固体物质。沟坡坡度是影响泥石流的固体物质的补给方式、数量和泥石流规模的主要因素。一般有利于提供固体物质的沟谷坡度,在我国东部中低山区为10-30度,固体物质的补给方式主要是滑坡和坡洪堆积土层,在西部高中山区多为30-70度,固体物质和补给方式主要是滑坡、崩塌和岩屑流。
4、集水面积
泥石流多形成在集水面积较小的沟谷,面积为0.5-10平方公里者最易产生,小于0.5-平方公里和10-50平方公里其次,发生在汇水面积大于50平方公里以上者较少。
5、斜坡坡向
斜坡坡向对泥石流的形成、分布和活动强度也有一定影响。阳坡和阴坡比较,阳坡上有降水量较多,冰雪消融快,植被生长茂盛,岩石风化速度快、程度高等有利条件,故一般比阴坡发育。如我国东西走向的秦岭和喜马拉雅山的南坡上产生的泥石流比北坡要多得多。
(二)碎屑固体物源条件
某一山区能作为泥石流中固体物质的松散土层的多少,与地区的地质构造、地层岩性、地震活动强度、山坡高陡程度、滑坡、崩塌等地质现象发育程度以及人类工程活动强度等有直接关系。
1、与地质构造和地震活动强度的关系
地区地质构造越复杂,褶皱断层变动越强烈,特别是规模大,现今活动性强的断层带,岩体破碎十分发育,宽度可达数十条数百米,常成为泥石流丰富的固体物源。如我国西部的安宁河断裂带、小江断裂带、波密断裂带、白龙江断裂带、怒江断裂带、澜沧江断裂带、金沙江断裂带等,成为我国泥石流分布密度最高、规模最大的地带。
在地震力的作用下,不仅使岩体结构疏松,而且直接触发大量滑坡、崩塌发生,特别是在Ⅶ度以上的地震烈度区。对岩体结构和斜坡的稳定性破坏尤为明显,可为泥石流发生提供丰富物源,这也是地震→滑坡、崩塌→泥石流灾害连环形成的根本原因。如1973年四川炉霍地震(7.9级)和1976年四川平武-松潘地震(7.2级)破坏山体,产生大量崩塌、滑坡,促使众多沟谷发生泥石流。
2、与地层岩性的关系
地层岩性与泥石流固体物源的关系,主要反映在岩石的抗风化和抗侵蚀能力的强弱上。一般软弱岩性层、胶结成岩作用差的岩性层和软硬相间的岩性层比岩性均一和坚硬的岩性层易遭受破坏,提供的松散物质也多,反之迹然。如长江三峡地区的中三迭统巴东组,为泥岩类和灰炭类互层,是巴东组分布区泥石流相对发育的重要原因。安宁河谷侏罗纪砂岩、泥岩地层是该流域泥石流中固体物质的主要来源。
花岗岩类,由于结构构造和矿物成分的特点,物理和化学风化作用强烈,导致岩体崩解,形成块石、碎屑和砂粒,形成大厚度的风化残积层,当其它条件具备时可形成泥石流。
石灰岩分布地区,炭岩只有经物理风化和经淋溶的残积红土以及经地质构造作用的破碎带,才可能成为泥石流的固体物源。由于石灰岩具可溶性,溶蚀现象发育,塌陷、漏斗等岩溶堆积松散土多见,难以成为泥石流的固体物源,再加上岩溶地区地表水易流入地下,故灰岩地区泥石流现象少见。
除上述地质构造和地层岩性与泥石流固体物源的丰度有直接关系外,当山高坡陡时,斜坡岩体卸荷裂隙发育,坡脚多有崩坡积土层分布;地区滑坡、崩塌、倒石锥、冰川堆积等现象越发育,松散土层也就越多;人类工程活动越强烈,人工堆积的松散层也就越多,如采矿弃渣、基本建设开挖弃土、砍伐森林造成严重水土流失等。这些均可为泥石流发育提供丰富的固体物源。
(三)水源条件
水既是泥石流的重要组成成分,又是泥石流的激发条件和搬运介质。泥石流水源提供有降雨、冰雪融水和水库(堰塞湖)溃决溢水等方式。
1、降雨
降雨是我国大部分泥石流形成的水源,遍及全国的20多个省、市、自治区,主要有云南、四川、重庆、西藏、陕西、青海、新疆、北京、河北、辽宁等,我国大部分地区降水充沛,并且具有降雨集中,多暴雨和特别大暴雨的特点,这对激发泥石流的形成起了重要作用。特大暴雨是促使泥石流暴发的主要动力条件。处于停歇期的泥石流沟,在特大暴雨激发下,甚至有重新复活的可能性。1963年9月18日,云南东川的老干沟,一小时内降雨55?2毫米,暴发了50年一遇的泥石流。连续降雨后的暴雨,是触发泥石流又一重要动力条件,因为泥石流发生与前期降水造成松散土含水饱和程度与1小时、10分钟的短历时强降雨(雨强)所提供的激发水量有十分密切的关系。据有关资料,在日本,激发泥石流的小时雨强,一般在30mm以上,10分钟雨强在7mm-9mm以上,甸西部地区激发泥石流的小时雨强30mm左右,10分钟则在10mm以上。
2、冰雪融水
冰雪融水是青藏高原现代冰川和季节性积雪地区泥石流形成的主要水源。特别是受海洋性气候影响的喜马拉雅山、唐古拉山和横断山等地的冰川,活动性强,年积累量和消融量大,冰川前进速度快、下达海拔低,冰温接近融点,消融后为泥石流提供充足水源。当夏季冰川融水过多,涌入冰湖,造成冰湖溃决溢水而形成泥石流或水石流更为常见。
3、水库(堰塞湖)溃决溢水
当水库溃决,大量库水倾泄。而且下游又存在丰富松散堆积土时,常形成泥石流或水石流。特别是由泥石流、滑坡在河谷中堆积,形成的堰塞湖溃决时,更易形成泥石流或水石流。