第五章泥石流ppt课件.ppt

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1、1,第五章泥 石 流 灾 害,2,一、泥石流 1、泥石流定义泥石流是山区常见的一种自然地质灾害，大都形成于沟谷和坡地，由于暴雨或冰湖、水库等溃决而在沟谷或坡面产生的一种携带有大量泥砂、石块等固体物质的特殊洪流，是一种危害性极强的地质 灾害。,3,3,4,泥石流是山区介于沙水流和滑坡之间的泥沙、石块、水、气混合在一起 流动的特殊洪流。 具有突发性、流速快、流量大、物质 容量大和破坏力强的特点。,5,在约占中国国土23的山区都有泥石流活 动， 其中尤以青藏高原周边山地 秦岭山 脉、太行山区、燕山山脉等地最为严重。中国是受泥石流危害最为严重的国家之一. 每年由泥石流造成的直接经济损失达 20亿元，死

2、亡300600人。,6,我国的泥石流工作开始于20世纪50年代，近年来，应用多种新技术（3S），使我国的泥石流防治工作取得了巨大进步。,7,泥石流示意图,8,指山区沟谷中，由暴雨、冰雪融水或库塘溃坝等水源激发，形成的一种挟带大量泥砂、石块等固体物质的特殊洪流。往往突然爆发，山谷如雷鸣.浑浊的流体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； 坡面型泥石流 。,9,坡面型泥石流示意图,10,2005年9月3日晚1923时冲毁民房132间，死亡9人。,11,临安市昌化镇后葛村、后营村泥石流,12,坡

3、面型泥石流,13,沟谷型泥石流示意图,14,沟谷型泥石流,15,庆元县荷地镇石磨下村泥石流灾害,2006年月11日凌晨受号超强台风带来的强降雨影响，石磨下村附近山体多处发生浅表层土质滑坡，并由这些滑坡作为起动条件形成了泥石流，共造成人死亡，经济损失达158万元。,16,乐清市北部山区“8.13”泥石流,2004年8月13日,受14号云娜台风带来的强降雨影响,乐清北部山区发生泥石流,共37人死亡、5人失踪。,17,年8月28日温家宝总理视察乐清龙西泥石流现场,18,二、泥石流分类1.按其物质成分可分为3类：泥石流由大量粘性土和粒径不等的砂粒、石块组成.泥流以粘性土为主，含少量砂、石块、粘度大、呈

4、稠泥状。 水石流由水和大小不等的砂粒、石块组成。,19,2.泥石流按其物质状态可分为两类： 粘性泥石流 含大量粘性土的泥石流或泥流。其特征是：粘性大，固体物质占40-60，最高达80。其中的水不是搬运介质，而是组成物质，稠度大，石块呈悬浮状态，暴发突然，持续时间亦短，破坏力大。 稀性泥石流： 以水为主要成分，粘性土含量少，固体物质占10-40.有很大分散性。水为搬运介质，石块以滚动或跃移方式前进，具有强烈的下切作用。其堆积物在堆积区呈扇状散流，停积后似“石海”。,20,3、按泥石流的成因分类有： 冰川型泥石流，降雨型泥石流； 4、按泥石流流域大小分类有： 大型泥石流，中型泥石流和小型泥石流.

5、5、按泥石流发展阶段分类有： 发展期泥石流，旺盛期泥石流和衰退期泥石流。,21,2、泥石流的形成条件泥石流的形成通常需要具备以下三个条件： 物源条件、 水源条件和、 特定的地貌条件。1、物源条件： 系指物源区固体松散物的分布、类型、储备 量以及补给距离等，能提供大量的固体松散物。 固体松散物的来源决定于地层岩性、风化作用和 气候条件等因素。,22,2、地形地貌条件：地形地貌条件是形成泥石流的内因和必要条件，它制约着泥石流的形成和运动，影响着泥石流的规模和特性。在泥石流的形成条件中，地形地貌条件是相对稳定的，其变化是缓慢的，同时在泥石流的活动过程中，也被再塑造。,23,泥石流活动的过程形成运移堆

6、积就是地表一次破坏和塑造过程：平面呈一不对称的哑铃形成区和堆积区的形态极不稳定；形成区由条带状向树枝状发展；流通区在发展过程中相对稳定；堆积区由于流域内来沙量的增长而不断扩展，进逼下游大河变形，导致河流改道.3、水源条件：水不仅是泥石流的组成部分，同时也是固体 物质的搬运介质。降雨历程、降雨量以及降雨强 度等对泥石流形成具有明显的影响。,24,三、可能诱发泥石流的人类工程经济活动 当人类活动违反自然规律时，必然引起 大自然的报复。1、不合理开挖：修建铁路、公里、水渠以及其他工程建筑的不合理开挖。2、不合理的弃土、弃渣、采石：不合理的弃土、弃渣及采石等形成的泥石流事例很多。3、滥伐乱垦：滥伐乱垦

7、会使植被消失、山坡失去保护、土体疏松、冲沟发育，大大加重水土流失，进而山坡稳定性破坏，滑坡、崩塌等不良地质现象发育，结果就很容易产生泥石流。,25,四、泥石流发生时间规律 (1)季节性： 泥石流发生的时间规律是与集中降雨时间规律相一致，具有明显的季节性。一般发生在多雨的夏秋季节。 (2)周期性： 泥石流的发生和发展具有一定的周期性，且其活动周期与暴雨、洪水、地震的活动周期大体相一致。当暴雨、洪水两者的活动周期相叠加时，常常形成泥石流活动的一个高潮。,26,如云南省东川地区在1966年是近十几年的强震期，使东川泥石流的发展加剧。仅东川铁路在1970-1981年的11年中就发生泥石流灾害250余次

8、。,27,五、泥石流分布特点 1.多分布在地质构造复杂、新构造运动强烈、地震活动频繁、岩石破碎、植被稀少的山区松散物质。 2.多分布在温带和半干旱山区，特别是干湿季节分明、降水集中的山区物质和水源条件。,28,六、泥石流的危害 泥石流对人类的危害具体表现在如下四个方面： (1)对居民点的危害： 泥石流最常见的危害之一，是冲进乡村、城镇，摧毁房屋、工厂、企事业单位及其他场所设施。淹没人畜、毁坏土地，甚至造成村毁人亡的灾难。,29,2006年2月17日 菲律宾暴发严重泥石流 。,这张2月17日拍摄的电视照片显示菲律宾莱特省被泥石流冲毁的房屋。当日，菲律宾中东部莱特省因连日暴雨引发泥石流。 据菲律宾

9、红十字会初步估计，泥石流已经导致约200人丧生，1500人失踪。,30,2006年2月18日，在菲律宾南莱特省泥石流引发山体滑坡的村庄，人们站在一栋倒塌的房屋旁。,31,泥石流救灾场面,凄厉悲痛的场面催人泪下,32,(2)对公路、铁路的危害： 泥石流可直接埋没车站，铁路、公路，摧毁路基、桥涵等设施，致使交通中断，还可引起正在运行的火车、汽车颠覆，造成重大的人身伤亡事故。 有时泥石流汇入河道，引起河道大幅度变迁，间接毁坏公路、铁路及其它构筑物，甚至迫使道路改线，造成巨大的经济损失。,33,如甘川公路394公里处对岸的石门沟，1978年7月暴发泥石流，堵塞白龙江。白龙江改道使长约两公里的路基变成了

10、主河道，公路、护岸及渡槽全部被毁。 该段线路自1962年以来，由于受对岸泥石流的影响己3次被迫改线。 建国以来，泥石流给我国铁路和公路造成了无法估计的巨大损失。,34,川藏公路国道318线脚巴山段，泥石流阻断道路。,35,川藏公路国道318线脚巴山段因泥石流引发塌方，道路被阻断。,36,因为选址不当，有的村民用含辛茹苦挣来的钱把房屋建到了不稳定的滑坡体上，建在了易发生崩塌的危岩脚下，或者依泥石流沟谷而建，暴雨来时，被地质灾害恶魔吞咽。,37,泥石流,六、泥石流的危害,(3)对水利、水电工程的危害： 主要是冲毁水电站、引水渠道及过沟建筑物，淤埋水电站尾水渠，并淤积水库、磨蚀坝面等。,38,39,

11、40,(4)对矿山的危害： 主要是摧毁矿山及其设施，淤埋矿山坑道、伤害矿山人员、造成停工停产，甚至使矿山报废.,41,泥石流发生时，不要沿泥石流沟跑，应向沟岸两侧山坡跑.,42,七、人类活动诱发泥石流 近年来，因为人为因素诱发的泥石流数量正在不断增加。可能诱发泥石流的人类工程经济活动主要有以下几个方面：(1)不合理开挖： 修建铁路、公路、水渠以及其它工程建筑的不合理开挖。,43,如云南省东川至昆明公路的老干沟，因修公路及水渠，使山体破坏，加之1966年犀牛山地震又形成崩塌、滑坡，致使泥石流更加严重。 又如香港多年来修建了许多大型工程和地面建筑，几乎每个工程都要劈山填海或填方，才能获得合适的建筑

12、场地。1972年一次暴雨，使正在施工的挖掘工程现场120人死于滑坡造成的泥石流.,44,(2)不合理的弃土、弃渣、采石： 如四川省冕宁县泸沽铁矿汉罗沟，因不合理堆放弃土、矿渣，1972年一场大雨暴发了矿山泥石流，冲出松散固体物质约10万立方米，淤埋成昆铁路300米和喜(德)-西(昌)公路250米，中断行车，给交通运输带来严重损失。,45,(3)滥伐乱垦： 滥伐乱垦会使植被消失，山坡失去保护、土体疏松、冲沟发育，大大加重水土流失，进而山坡的稳定性被破坏，崩塌、滑坡等不良地质现象发育，结果就很容易产生泥石流。,46,例如甘肃省白龙江中游现在是我国著名的泥石流多发区。而在一千多年前，那里树木茂密、山

13、清水秀，后因伐木烧炭，烧山开荒，森林被破环，才造成泥石流泛滥。 又如甘川公路石坳子沟山上大耳头，原是森林区，因毁林开荒，1976年发生泥石流毁坏了下游村庄、公路，造成人民生命财产的严重损失。当地群众说：“山上开亩荒，山下冲个光”。,47,为什么低频率泥石流造成的损失严重？,人们对这种泥石流警惕性不高，往往把它发育的沟谷作为一般洪水沟看待，因而在沟谷堆积扇上建大量的房屋及其他设施；为了获得更多的土地，甚至将沟槽压缩，靠紧沟边进行建设。这样沟口堆积扇上就集中了大量的人口和财富，一旦大规模的泥石流发生，就会造成巨大的损失。,48,例如1999年12月，南美洲委内瑞拉北部沿海由热带飓风带来的暴雨，引发

14、了一次毁灭性的泥石流灾害，在沿海岸带40km长范围内，泥石流造成20000-30000人死亡，直接经济损失达100亿美元。泥石流灾害使当地社会经济发展水平倒退了20年。,49,四、滑坡、崩塌和泥石流之间关系 1、滑坡与崩塌的关系 滑坡和崩塌如同孪生姐妹，甚至有着无法分割 的联系。它们常常相伴而生，产生于相同的地质 构造环境中和相同的地层岩性构造条件下，且有 着相同的触发因素，容易产生滑坡的地带也是崩 塌的易发区。崩塌、滑坡在一定条件下可互相诱发、互相转化滑坡和崩塌也有着相同的次生灾害和相似的发 生前兆。,50,2、滑坡、崩塌与泥石流的关系 滑坡、崩塌与泥石流的关系也十分密切、易发生滑坡、崩塌的

15、区域也易发生泥石流，只不过泥石流的暴发多了一项必不可少的水源条件。 崩塌和滑坡的物质经常是泥石流的重要固体物质来源。,51,滑坡、崩塌还常常在运动过程中直接转化为泥石流，或者滑坡、崩塌发生一段时间后，其堆积物在一定的水源条件下生成泥石流。 即泥石流是滑坡和崩塌的次生灾害。泥石流与滑坡、崩塌有着许多相同的促发因素。,52,三、泥石流临灾前兆识别（一）泥石流形成条件判别1、固体物源（1）沟谷处在大断裂、活动断裂带或附近，断层带、断层破碎带的岩体裂隙密集发育，岩体破碎。（2）沟内出露软弱或软硬相间的风化地层，如泥岩、页岩、千枚岩、胶结差的疏松岩层、风化花岗岩类等及松散土层分布广、厚度大的沟谷。,53

16、,（3）沟谷两岸崩塌、滑坡等地质现象发育，分布集中；水土流失、坡面侵蚀强烈。（4）沟内贮集有大量松散土层，包括崩滑堆积、崩坡积、过去形成的泥石堆积、冲洪积或冰川堆积土层等。,54,2、地形条件（1）沟谷上游是漏斗姿态、勺状、树叶状，中游切割深而窄，下游比较开阔。沟谷上、下游相对高差一般在300m以上，坡面泥石流的相对高差一般200m以上。（2）沟底平均纵坡降一般在10%以上，泥石流初始起动段沟底坡降一般大于25%，部分段沟底坡降比较缓，但其中存在有陡坎和跌水，在横向上多为峡谷。（3）斜坡面的坡度一般大于25。,55,3、水源条件（1）收集地区最长连续降雨时间和连续最大降雨量，以及日、小时、10

17、分钟的最大降雨量。不同地区进到泥石流形成的激发水量所需的降雨量（称为临界雨量）是不同的。结合地区降雨特征，可判断地区降雨激发泥石流发生的可能性。,56,（2）沟内存在冰川或积雪，58月日平均气温可达摄氏910以上时，会产生大量冰雪融水，若降雨在沟内同时出现，更易激发泥石流。 （3）沟谷上游存在稳定性差的各种坝体， 如已有病害现象的水库和堰塘，滑坡、崩塌、泥石流形成“堆石坝”、冰川堰塞湖等。 （4）沟内地下水丰富，有大量泉水出露，沟底水位埋藏浅。,57,1、泥石流沟谷下游洪水突然断流泥石流的危险。上游行洪区次级滑坡在洪水冲刷、淘蚀下发生滑动，并堵沟断流，这是溃决型泥石流即将发生的前兆。在泥石流区

18、设置观测点，发现上游形成泥石流后，及时向下游发出预警信号。暴雨期间沟谷堵塞时，随意去疏通是非常注意行洪区次级滑坡堵塞沟谷引发溃决型危险的。,58,2、泥石流沟谷上游突然传来异常轰鸣声 声音明显不同于机车、风雨、雷电、爆破等声音，可能是泥石流携带的巨石撞击产生的。 3、泥石流沟谷崩塌、滑坡频发 已发生泥石流的沟谷内崩塌、滑坡出现频度较高，为泥石流的形成提供了充足的物源，一旦降雨量达到或接近临界值，即可能引发泥石流。,59,4、长时间降雨或短时间内强降雨 对降雨型泥石流沟谷，根据已有泥石流暴发前的降雨量观测值，确定激发泥石流发生的降雨临界值。根据地区气象预报的降雨量与临界降雨量进行对比，一旦预报的

19、降雨量接近临界降雨量，则要提高泥石流发生的防范意识。,60,二、泥石流防治措施,（一）防治的目的 区域统一规划，并根据国家及地方经济实力按轻、重、缓、急安排实施，以达到控制泥石流发生和发展，减轻或消除对被防护目标的危害，使治理流域恢复或建立的新的良性生态平衡，改善人类生存环境的目的。,61,（二）防治原则和指导思想 1、根据泥石流的发生条件、活动特点及危害状况，全流域统一规划。针对重点，因害设防。 2、以防为主，防治结合，分阶段实施，近期防灾，远期逐步根治。,62,3、因地制宜，讲求实效，以技术成熟、经济节省的中小型工程为主。 4、以社会和环境效益为主，坚持走开发性治理的路子，发挥最大经济效益

20、。,63,（三）防治方案1、以抑制泥石流发生为主的方案 采取蓄、引水工程，植树造林等控制形成泥石流的水源和松散固体物质的聚积和启动。以行政管理、法令措施消除激发泥石流的人为因素，从而抑制泥石流的发生。,64,2、以疏导泥石流过境为主的方案 采取拦挡、排导、疏浚等河道改造工程.调节泥石流流量，消减龙头能量、促使泥石流分流或解体，从而控制通过保护区河道的泥石流流量、流速，使其顺利过境不至危及两岸保护目标的安全。3、以避让泥石流危害为主的方案 在泥石流发生前采取预防措施，发生过程中采取警报措施，并对危害区内保护对象采取临时加固、撤离等措施，使泥石流过境时灾害损失减至最低。,65,4、综合防治方案 针

21、对被保护目标的性质和重要性，采取工程、生物、预警、行政等措施对泥石流进行抑制、疏导、局部避让等综合措施，以求达到最佳治理效,66,67,泥石流防治措施,68,（四）工程措施通过在泥石流沟域兴建不同结构形式的工程建筑物，对形成泥石流的水源进行调节和分流，对形成泥石流的固体物源（滑坡、崩塌、剥落、水土流失等地带）进行稳固，对泥石流在沟道中的运动进行控制和消能。,69,1、蓄引水工程在泥石流形成区依照地形地质条件修建一系列的塘、池、坑、中小型水库蓄集地表径流，减少沟道洪水流量。2、固坡工程在泥石流沟域松散固体物质分布区，如滑坡、崩塌分布密集的沟谷段，修建梯级谷坊工程，利用系列坝逐级回淤稳固滑坡脚.同

22、时调节沟道纵比降以削减泥石流能量。,70,3、拦挡工程在泥石流流经的沟道上，利用峡谷、窄口等形成的具有一定库容的地形修建拦砂坝.拦截泥石流携带的固体物质，过滤大颗粒物质，以减少泥石流对下游防护工程的撞击、磨蚀，增加下游工程的安全度。,71,4、停淤工程在泥石流出山口冲积扇等地形较宽缓处，可修建停淤场用于调节泥石流流量，不能用作永久拦砂场。必须适时清淤，以确保有足够的调节库容。5、排导工程在泥石流通过城市等重要保护目标区河道段，加高加固两岸河道，减小河道弯度，疏掏拓宽河道，设置潜坝防止河床下切等.以利于泥石流安全通过，输入到下游河道中。,72,（五）生物措施1、生物措施是利用农业、林牧业技术，对

23、沟域内泥石流的产生提供大量固体物质（土壤、石块）的陡坡耕地、荒地、荒坡，进行人工改造，以控制其面蚀作用和水土流失强度，减少泥石流的固体物质来源。,73,2、农业上重点是对沟域坡度小于25的成片缓坡耕地，在退耕还林、还草困难较大时，采取改田改土，如修建水平梯田（地）、等高线水平截水沟（渠）、鱼鳞坑、蓄水塘等工程，截引地表径流，增大入渗量，减小土壤侵蚀强度。 3、林牧业方面以营造水源涵养林、防护林和经济林为主。在泥石流主要物源区的荒坡、滑坡区采用速生、易成活、抗病虫害的针、阔叶林混交营造水源涵养林，覆盖率应在 80%以上。在沟岸塘（库）岸、道路和田坝边营造防护林。,74,（六）行政管理措施1、通过

24、制定政策、法规、民约等，并认真贯彻执行，使触发泥石流形成的人为因素被控制和消除。2、在行政区调整规划时，建议有关部门尽可能将泥石流沟域完整划归受灾城市直辖，为泥石流沟域综合治理创造条件,75,3、泥石流防治涉及不同利益的部门较多，实施中资金来源渠道不一，施工点分散，工期较长，工种较多。必须建立一个强有力的防治指挥系统。可由地方政府主管领导负责，城市规划、河道管理、防洪、农业、林业、水利和国土等业务部门参与成立指挥部。按防治总体规划方案具体组织实施。4、大力宣传和普及泥石流防治知识，消除干部群众对泥石流灾害的恐惧和误解，调动群众参与治理的积极性。,76,5、对可供开发利用的荒山、荒坡、荒沟、荒滩

25、和水面等进行承包治理。实施“三统三分”双层经营制，即统一规划、统一组织、统一服务；分层投资，分户管理，收益分成。实行谁开发谁所有，承包关系长期不变。6、强化沟域矿产、矿石等资源管理， 防止对生态环境的破坏，走开发与治理结合的路子。吸引资金开发森林公园、地质旅游景观等项目。,77,7、采取国家财政补助、地方政府和有关业务部门配套，受益单位和群众集资入股等多渠道筹集资金。国家投资采取“以借代助、以息代助、以物代助、以奖代助”，使投资形成良性循环，不断增加治理投入。8、治理是基础，关键是管护。要加强人工林、草地和工程设施的管护，经常检查、维修和保护，确保原有防护效益，巩固治理成果。,78,（三）泥石

26、流监测1、目的任务泥石流监测的目的和任务是为获取泥石流形成的固体物源、水源和流动过程中的流速、流量、顶面高程（泥位）、容重等及其变化，为泥石流的预测、预报和警报提供依据2、监测手段在勘查阶段，监测手段以简便的常规手段为主体,79,3、监测内容和要求 （1）物源监测（2）降雨观测（3）泥位观测（4）流速观测（5）流量计算（6）预警预报,80,4、监测资料整理分析除对泥石流监测原始记录进行整理编自外，还应将监测数据进行重新编号，形成泥石流监测的正式项目。如条件具备，应建立成果数据库，把全部编目资料存人计算机，以供有关人员查阅。5、泥石流的长期监测勘查工作结束后，应将监测点、监测站移交当地有关部门继续监测，达到长期监测积累资料的目的。,