2020年巖土工程師答疑:泥石流分類及其特征?
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問題:
泥石流分類及其特征?
答疑:
(一)按泥石流成因分類
人們往往根據起主導作用的泥石流形成條件,來命名泥石流的成因類型。在我國,科學工作者將泥石流劃分為冰川型泥石流和降雨型泥石流兩大成因類型。另外,還有一類共生型泥石流。
冰川型泥石流:是指分布在高山冰川積雪盤踞的山區,其形成、發展與冰川發育過程密切相關的一類泥石流。它們是在冰川的前進與后退、冰雪的積累與消融,以及與此相伴生的冰崩、雪崩、冰磧湖潰決等動力作用下所產生的,又可分為冰雪消融型、冰雪消融及降雨混合型、冰崩——雪崩型及冰湖潰決型等亞類。
降雨型泥石流:是指在非冰川地區,以降雨為水體來源,以不同的松散堆積物為固體物質補給來源的一類泥石流。根據降雨方式的不同,降雨型泥石流又分為暴雨型、臺風雨型和降雨型三個亞類。
共生型泥石流:這是一種特殊的成因類型。根據共生作用的方式,它們包括了滑坡型泥石流、山崩型泥石流、湖岸潰決型泥石流、地震型泥石流和火山型泥石流等亞類。由于人類不合理經濟——工程活動而形成的泥石流,稱為“人類泥石流”,也是一種特殊的共生型泥石流。
(二)按泥石流體的物質組成分類
泥石流:這是由漿體和石塊共同組成的特殊流體,固體成分從粒徑小于0.005毫米的粘土粉砂到幾米至10—20米的大漂礫。它的級配范圍之大是其它類型的夾沙水流所無法比擬的。這類泥石流在我國山區的分布范圍比較廣泛,對山區的經濟建設和國防建設危害十分嚴重 。
泥流:是指發育在我國黃土高源地區,以細粒泥石流為主要固體成分的泥質流。泥流中粘粒含量大于石質山區的泥石流,粘粒重量比可達15%以上。泥流含多少量碎石、巖屑,粘度大,呈稠泥狀,結構比泥石流更為明顯。我國黃河中游地區干流和支流中的泥沙,大多來自這些泥流溝。
水石流:是指發育在大理巖、白云巖、石灰巖、礫巖或部分花崗巖山區,由水和粗砂、礫石、大漂礫組成的特殊流體,粘粒含量小于泥石流和泥流。水石流的性質和形成,類似山洪。
(三)按泥石流流體性質分類
粘性泥石流:指呈層流狀態,固體和液體物質作整體運動,無垂直交換的高容重(1.6—2.3噸/立方米)濃稠漿體。承浮和托懸力大,能使比重大于漿體的巨大石塊或漂礫呈懸移狀(在特殊情況下,人體也可被托浮懸移,1939年7月四川漢源流沙河泥石流,將一位老太婆浮運1.3公里),有時滾動,流體陣性明顯,有堵塞、斷流和浪頭現象;流體直進性強,轉向性弱、遇彎道爬高明顯,沿程滲漏不明顯。沉積后呈舌狀堆積,剖面中一次沉積物的層次不明顯,但各層之間層次分明;沉積物分選性差,滲水性弱,洪水后不易干涸。
稀性泥石流:指呈紊流狀態,固液兩相作不等速運動,有垂直交換,石塊在其中作翻滾或躍移前進的低容量(1.2—1.8噸/立方米)泥漿體。漿體混濁,陣性不明顯,與含沙水流性質近似,有股流及散流現象。水與漿體沿程易滲漏、散失。沉積后呈壟崗狀或扇狀,洪水后 即可干涸通行,沉積物呈松散狀,有分選性。
以上是我國常見的三種分類方案。除此之外,還有:
按水源類型劃分為:降雨型、冰川型、潰壩型;按地形形態劃分為:溝谷型、坡面型;按泥石流溝的發育階段劃分為發展期泥石流、旺盛期泥石流、衰退期泥石流、停歇期泥石流;按泥石流的固體物質來源劃分為:滑坡泥石流、崩塌泥石流、溝床侵蝕泥石流、坡面侵蝕泥石流等等。
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