水灾害山泥石流技术讲座.ppt

山 洪－泥石流 一、定义 山洪 是指发生在山区小流域的溪沟或周期性流水的荒溪中，流速快，历时短，暴涨暴落，冲刷力与破坏力强，往往携带大量泥沙的地表径流。 泥石流 在适当的地形条件下，大量的水体浸透山坡或沟床中的固体堆积物质，使其稳定性降低，饱含水分的固体堆积物在自身重力作用下发生运动，就形成了泥石流。 泥石流是泥沙、石块与水体组合在一起并沿沟床运动的流动体，是介于山洪和滑坡之间的一种特殊流体，是一种灾害性的地质现象。 二、容重 山区洪水 含沙量很少，容重小 山洪 13kN／m 一般稀性泥石流 13～18kN／m 过渡性泥石流 18～20kN／m 粘性泥石流容重 20kN／m 山洪和泥石流在其运动过程中可相互转化 并且泥石流从上游到下游，容重随固体颗粒的加入而增大。 但是二者的运动机理不同，在研究方法上存在较大的差异。对山洪一般可用水力学的方法进行研究，而对泥石流单纯用水力学的方法就难以解决。 三、颗粒组成 山洪和稀性泥石流的粒度组成比较均匀，粒度分布范围小，99%以上是小于2mm的泥沙，而粘性泥石流粒度组成范围宽，离散度大，其中大于2mm的石块占固体物质重量的65％以上。 四、区域组成 山洪： 由上、中、下游三部分组成。 上游集水区 形如漏斗，他的特点是水流具有侵蚀作用，容易将泥沙带往中游。 中游流通区 属于过渡段，在理想的状况下，这一区域内既不发生侵蚀，也不发生沉积现象。该区域的特征是水流起输送泥沙的作用。 下游沉积区 洪积扇为一半锥形体，山洪流出沟口后，由于坡度减缓，挟沙能力减弱，使泥沙大量沉积。 泥石流形成区 呈树冠状或羽毛状，是泥石流中的固体物质和水流的供应区，这里的松散碎屑物在流水和重力的作用下被搬运到谷中。 泥石流流通区 位于泥石流沟谷的中下游，以搬运石块为主，速度惊人。 泥石流堆积区位于流域的下游，坡度较平缓，呈葫芦状喇叭形堆积区。堆积区为泥石流固体碎屑的停积地，一般平缓开阔。 山洪和泥石流区域划分比较一致，区别就是山洪是侵蚀泥沙，泥沙多以悬浮物形式被水流带动运动，但是泥石流带走的很大部分是石头和泥沙，主要作用是搬运，物质除了受水流影响，还有自重作用也向下运动 五、活动规律和运动特征 在影响山洪的众多因素中，暴雨是决定因素。每年6～9月为雨季，是我国大部分地区暴雨频发时间。山洪灾害也大多出现在这一时期，尤以7～8月为最多。 如果暴雨再结合陡峻的地形更容易形成山洪。但是引发山洪的流域面积一般小于50km 山洪运动特征 水流汇集快，水位上涨快，历时短，流量大 洪水上涨快，退水时间相比较慢 最大流速同最高水位几乎同时 涨水流速退水流速 山洪的挟沙能力 在一定的水流条件下，水流所能挟带以悬移质形式存在的饱和含沙量，称为挟沙能力。 也就是说能悬浮在水中最大的含沙量。超过这个量，就会发生淤积；少于可能还会引起地面冲刷 一般在陡峻的山区河道上发生山洪，坡面冲蚀及沟道侵蚀均十分剧烈，含沙量不仅常常接近于饱和，有时甚至呈超饱和状。 山洪活动规律特点： 1、历时短 2、速度快 3、重发性 4、夜发性 六、分类 山洪按其成因可以分为: 暴雨山洪 冰雪山洪 溃水山洪 泥石流 ： 按照成因也可分为：暴雨、融雪、溃水等类别 按照物质组成分为：稀性泥石流 黏性泥石流 过渡性泥石流 这里还介绍一种按照灾害程度的分类： 1．按危险度对泥石流的分类 极重的(大于一亿元)、严重的[大于百万到亿元)、一般的(大于一万到百万)、轻微的(一百到一万之间的元)和微弱的。 2·按危害度对泥石流的分类 采取相对危害程度，即泥石流所造成的人民币损失值与流域内全部社会资财折价人民币之比值来确定。毁灭性(大于0.8)、严重(0.6～0.8)、中度(0.4～0.6)、轻微(0·2～0·4)和微弱(小于0·2)。 3．按防治能力对泥石流的分类 防治泥石流灾害的能力包含防灾意识、防灾财经能力和科学技术能力等。 4·按防治费用对泥石流的分类 泥石流防治费分为5级：昂贵、贵、中价、便宜 5．按防治效益对泥石流的分类 按照防治的经济效益和生态效益:高效、中效和低效 七、山洪、泥石流的形成条件 1．水源条件 山洪的形成必须有快速、强烈的水源供给。暴雨山洪的水源是由暴雨降水直接供给的。暴雨也就是强度大，雨量大，时间长的降雨。强暴雨的局地性和短历时雨强对于山