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浅谈青海玉树泥石流破坏特征
发布时间:2014-01-17
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2010.4.14青海玉树大地震以来,使得灾区泥石流灾害有加重的可能。泥石流灾害属于突发性灾害,由于其发生速度快、破坏力大,常带给人类的生命财产造成巨大经济损失,特别是近年来地质灾害频发,泥石流造成路桥垮塌、阻塞的情况较严重,泥石流造成人财物巨大损失的灾害情况时有发生。为能快速准确了解泥石流危害性,在我们应对泥石流发生的可能性进行评价,预防泥石流的发展或将泥石流可能造成的损失降到最低程度。

1泥石流特征

    泥石流是松散的固体物质来源丰富和地形条件有利的前提下,通过暴雨、融雪、水体溃决等因素的激发而产生的。由于泥石流往往发生在山地,泥石流爆发时,浑浊的泥石流沿着陡峻的山沟。

    玉树属典型的高原大陆性气候,具有寒长暑短,昼夜温差大,气候多变的特点。冬季风大、干燥、气温低;夏季具有半湿润气候特征,降雨日数多,降水量较少,蒸发量大,气压低,紫外线强。

据玉树气象站1957—2005年观测资料,多年平均气温2.9℃。7月平均最高气温12.5℃(极端气温28.7℃)。多年平均降水量479.8mm,日最大降水量38.8mm,年内降水分配不均,降水主要集中在5—9月份,降水量占全年降水量的85%左右。最大年降水量638.3mm(1989年),最小年降水量321.7mm(1984年);最大小时降水量38.4mm(2003年7月29日),最大10分钟降水量19.2mm(2003年7月23日)空间上随地势增高降水量呈增加之势,经气象资料对比分析增幅为3.4mm/100m。

沟谷地形特点;沟头狭窄而深切、沟口宽浅而开阔、上游为深V字沟谷,下游为U形沟谷,在沟谷上游多以粒状崩解居多,粒状物崩解剥落沟底,而大多数类型的崩解现象均出现下游U形谷坡之上,多由于沟谷侧蚀的结果,形成许多临空面,在沟底谷坡形成倒石堆和坡积裙。

泥石流的坍塌量与降雨量、山坡坡度、集水面积、岩石种类等因子密切相关,一般来说,前期降雨历时长、土壤饱和、后期降雨强度大,易发生泥石流和沟谷型泥石流。

泥石流是含有大量泥沙和石块突然爆发的一种流体,历时短、破坏力大、成因复杂。

2泥石流勘查     

   对泥石流沟进行全流域工程地质勘查、查明流域内松散土层(包括已有崩塌、滑坡分布、体积、大块石直径)斜坡的稳定状况,可能产生滑坡、崩塌的地段和规模,松散土层的分布、厚度、大漂砾直径,土层下伏岩层的埋藏深度、岩性和物理力学指标,收集观测该区域的降雨量和水文资料(包括水量、水位、泥沙含量和洪水发生时的树枝杂草含量等)。

关于泥石流危险程度,即危险度是指遭到泥石流损害的可能性大小,是一个概率概念,针对它的评价方法以综合评价法最为常用。

山地构造隆升,地形起伏,气象水文和侵蚀作用,使得山区具备了泥石流形成的基本条件,在局地性强降雨或地震等活动的自然因素激发下,或在植被破坏,采矿废渣等人为作用下,会产生泥石流。

玉树县属青藏川滇歹字形构造体系-巴塘拗陷褶皱带,以北属松潘-甘孜褶皱系—玉树-马达寺优地槽褶皱带,以南属唐古拉准地台台隆。

3泥石流破坏特征

  自然界中河流总是不断进行调整,使其与来水来砂相适应,这种调整有时表现为断面形状的改变,有时则表现为纵坡的变化,外界条件变化剧烈时,还可能表现为河流形态的改变,发生在山区泥石流骤然间将包含大量各种粒径(尤其是大尺寸粒径)的泥沙输入主河,在短时间内改变主河水沙组成及局部边界条件,由于泥石流所特有的搬运大颗粒物质的能力,其输沙组成中大颗粒含量特别高,进入主河后,这些大颗粒很难继续运动,常常就地於落,造成河道淤积。

玉树常年性河流为巴塘河和扎西科河,二者在结古镇汇合后以下河段称之谓扎曲,最终注入县境东部的通天河。

巴塘河:发源于格拉山北日阿如冬塞以东4km处,河源海拔5122m。据1960年设立的巴塘河新寨水文站资料,集水面积2298km2,多年平均径流量7.90×109m3米,多年平均输沙量7.87万吨。

扎西科河:源于县境西北部的洛荣杂加山,河源海拔4790m。呈北西--南东向径流,至结古镇汇入扎曲。集水面积477.73km2,河流长约30km,年平均径流量0.378×109m3亿立方米。

泥石流堆积物中粒径超过2mm的含量普遍在60%以上,超过10mm的一般在40%以上,这样大的颗粒在水流作用下通常都很那起动,即使在洪水期被带动输向下游,也很容易重新於落,造成主要河床的淤积,使河床抬高。

两股不同方向、不同流速、不同流量的相互掺流常会在交汇口附近一定区域内产生回流,回流区内流速降低,泥沙沉积,形成堆积体,当泥石流以锐角入汇主河道时,主河水流将对泥石流发生推动作用,增加了泥石流的河向的动能,使泥石流体被推向下游,其所形成的堆积体体积自然就小,对水流阻碍作用小,而当以直角、钝角入汇主河流时,情况恰恰相反,泥石流出口顺向流速为零,甚至为负值,无疑增加了泥石流物质在沟口的堆积时间,加强了阻水能力,其所形成的堆积区也相对较大,在堆积作用下,水流流路变窄,并弯向对岸,在对岸产生局部冲刷,将危及对岸的安全,同时由于卡口效应将引起上游水位升高,流速变缓,泥沙淤积,对防洪河河道稳定都是不利的。

泥石流流速的影响也是一个不容忽视的问题,流速沿横断面分量的大小实际决定了中等以下粒径颗粒的运动轨迹。入汇角度较小时,这些相对较小颗粒可能直接被主河带往下游较远区域或直接在沟口侧回流区域内就地沉积;当泥石流流苏过大,而主河断面相对较窄时,在惯性作用下泥石流有可能直接冲向对岸,在对岸淤积成堆积体,使主流迫向沟口一侧。

各支沟相互作用:当泥石流对于主河的影响,一般来讲只在局部范围内起作用,在沟口、下游相当长度以外,其对主河形态的影响越来越小,但当河流两侧有多条泥石流沟存在时,各支沟对主河的联合作用其效果更明显,对主河演变的影响作用更大,有时甚至完全改变了主河河型。(查看知网数据全部请点击下载)

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