由降水(暴雨、冰川、積雪融化水等)誘發(fā),在溝谷或山坡上形成的挾帶大量泥沙、石塊和巨礫等固體物質(zhì)的特殊洪流。
英文名稱 debris flow
所屬學(xué)科 地質(zhì)學(xué)/地質(zhì)資源與地質(zhì)工程
泥石流往往爆發(fā)突然,來勢兇猛,歷時短暫,破壞力強(qiáng),在很短的時間內(nèi)流出十萬乃至數(shù)百萬立方米的物質(zhì),能將幾十噸重的巨石從山內(nèi)推向山外,堵塞江河,摧毀城鎮(zhèn)和村莊,破壞農(nóng)田、森林、道路和橋涵,給人類帶來巨大災(zāi)害。
1.形成條件
泥石流的形成須具備3個條件:①豐富的松散固體物源。一般軟弱巖體分布、斷裂集中、巖體強(qiáng)烈風(fēng)化、有較厚的第四紀(jì)松散堆積物的地區(qū)是產(chǎn)生泥石流所需的固體物質(zhì)的場所。②充足的地表水來源。水既是泥石流的重要組成部分,又是泥石流的激發(fā)條件和搬運(yùn)介質(zhì)(動力來源)。③陡峭的河谷溝床。新構(gòu)造運(yùn)動劇烈上升,水文網(wǎng)系強(qiáng)烈下切,山高坡陡,溝床縱坡大,是大量匯集降水,產(chǎn)生高速洪流的有利地形。因此,泥石流有著明顯的區(qū)域性和地帶性分布規(guī)律。人類不合理的經(jīng)濟(jì)活動,濫伐森林,破壞植被,隨意堆棄礦石廢渣,也是促使泥石流發(fā)生的重要原因。
2.分類與性質(zhì)
泥石流是巖石碎屑與水混合的二相流體。因碎屑物粒度和數(shù)量不同,而具有不同的流態(tài)。一般分為黏性泥石流(結(jié)構(gòu)性泥石流)和稀性泥石流(紊流性泥石流)兩種主要類型。①黏性泥石流含有一定數(shù)量的粉、黏土顆粒,與水形成泥漿體,粗碎屑物質(zhì)鑲嵌其中而構(gòu)成統(tǒng)一的整體運(yùn)動。其中的水不是搬運(yùn)介質(zhì),而是組成物質(zhì),稠度大,石塊呈懸浮狀態(tài),暴發(fā)突然,持續(xù)時間短,破壞力大,是泥石流的主要類型和流態(tài)。②稀性泥石流是一種過渡性流體,常形成于泥石流爆發(fā)的初始與后期階段。泥沙石塊碎屑物由水搬運(yùn),呈懸移或推移狀態(tài)。水為搬運(yùn)介質(zhì),石塊以滾動或躍移方式前進(jìn),具有強(qiáng)烈的下切作用。其堆積物在堆積區(qū)呈扇狀散流。
泥石流的流速一般為2~6米/秒,最大可達(dá)13~14米/秒。黏性泥石流有明顯的陣性特征,一次泥石流過程包含數(shù)十至數(shù)百次陣流。陣流前鋒高而陡,多由大石塊組成,稱為龍頭。龍頭所到之處,泥漿飛濺,響聲隆隆,地面顫動,具有極大的沖擊力和破壞性。龍頭過后,泥石流的厚度和寬度減小,最終停積下來。
3.分級
泥石流按照規(guī)??煞譃榫扌汀⒋笮?、中型、小型4個等級。其劃分標(biāo)準(zhǔn)見表。
4.防治措施
泥石流災(zāi)害防治分為綜合治理和工程治理兩大類。植樹造林、水土保持、恢復(fù)山區(qū)的自然生態(tài)平衡等均屬綜合治理。工程治理需上、中、下游全面規(guī)劃,各溝段也需有側(cè)重。如上游水源區(qū)宜造水源涵養(yǎng)林、修建調(diào)洪水庫和引水渠等措施,以減少水量,抑制形成泥石流的水動力和阻滯泥沙輸移,如建造多樹種多層次的立體防護(hù)林、坡面截水溝、溝谷區(qū)的攔沙壩、導(dǎo)流堤、護(hù)岸、護(hù)底工程等;中游土源區(qū)宜營造水土保持林、修建攔沙壩、谷坊、護(hù)坡、擋土墻等工程,固定溝床、穩(wěn)定邊坡,減少松散土體來源,控制形成泥石流的土體物質(zhì);下游營造防護(hù)林帶,對規(guī)模巨大、勢能大的泥石流,宜采取修建排導(dǎo)溝、急流槽、明硐渡槽和停淤場,暢排泥石流或停積部分泥石流體,以控制泥石流的危害。
(來源:《中國大百科全書第三版》網(wǎng)絡(luò)版
作者:武筱齡撰 許強(qiáng)修訂)