【安全课件】地质灾害(2)

1城市灾害学主讲人:范涛2第5篇地质灾害第12章地质灾害概述第13章滑坡灾害及其防治第14章崩塌灾害及其防治第15章泥石流灾害及其防治第16章地面沉降及其防治第17章岩土工程灾害2006.33第15章泥石流灾害及其防治泥石流是产生于山区的一种严重的地质灾难，它是由暴雨、冰雪融冰等水源激发的，含有大量泥沙石块的特殊洪流。其特征往往突然爆发，在很短的时间内大量泥沙石块如流体一般沿着陡峻的山沟前推后拥，奔腾咆哮而下，地面为之震动，山谷犹如雷鸣，常常给人类生命财产造成很大灾害。2006.34第15章泥石流灾害及其防治泥石流的发生发展，与山地环境的形成演化过程息息相关，是环境退化，生态失衡、地表结构破坏、水土流失，地质环境恶化的产物。人口的增长及在山区进行的不合理的生产活动，在很大程度上加剧了泥石流的形成和发展。泥石流在全球山地广为分布，据现有报道，除南极洲外，其余各大洲几乎都有泥石流活动，泥石流灾害波及世界60多个国家和地区。2006.3515.1泥石流的灾害一、泥石流的破坏与危害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。1969年8月，云南大盈江流域弄璋区南拱泥石流使新章金、老章金两村被毁，97人丧生，经济损失近百万元。2006.36一、泥石流的破坏与危害2.泥石流对铁路、公路和航道的危害(1)据铁路部门资料，铁路是受泥石流危害最严重的部门之一。全国有铁路营业里程为52000km，其中有32000km在山区，铁路沿线约有泥石流沟1386条，威胁着3000km长度的铁路线的安全。泥石流冲毁路基，淤埋车场，切断桥梁，堵塞隧道，乃至造成火车颠覆和人员伤亡。成昆铁路、宝成铁路、陇海铁路、兰青铁路、昆明至东川铁路以及辽东半岛的风上线和新修的大秦铁路，都是泥石流灾害较集中的路段2006.37一、泥石流的破坏与危害2.泥石流对铁路、公路和航道的危害(2)泥石流对公路的危害更为严重川藏公路、滇藏公路、川滇公路、甘川公路、川陕公路以及中尼公路和中巴公路等，均穿越泥石流发生的山区，常因泥石流灾害而断道停车。川藏公路是内地通往西藏的交通干道，沿线有泥石流沟近千条，全线长2400km，几乎1／3以上路段以泥石流灾害为主，尤以凶猛而巨大的冰川型泥石流为特色。2006.38一、泥石流的破坏与危害2.泥石流对铁路、公路和航道的危害(3)泥石流对航道开发和江河整治的影响，在我国西南山区也很严重。金沙江航道，有500多条泥石流沟，泥石流将大量砂石运砾倾泄于金沙江之中，形成大小不等的急流险滩，而且常会填江断流。2006.39一、泥石流的破坏与危害3．泥石流对农田村寨的危害泥石流或直接吞噬农田村寨，或者因断江河而壅水，淹没沿江两岸的农田村寨和城镇。填塞溃坝后，又以溃决洪水侵袭农田村寨，进而吞没两岸土地和村寨，或冲蚀沟谷，吞食坡地，导致沟谷扩大，耕地锐减，水土流失。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。2006.310二、泥石流灾害实例1.国外泥石流灾难事例(1)1921年7月8日，原苏联小阿尔马京卡河发生泥石流，造成阿拉木图市死亡500多人。(2)1970年5月31日，秘鲁瓦斯卡兰雪崩堵河溃决型泥石流，造成荣盖城死亡18000人，毁埋荣盖城。(3)1963年10月9日，意大利滑坡引起水库溃坝型泥石流，死亡2125人。(4)1985年11月14日，哥伦比亚一火山喷发引起了鲁伊斯水山冰源(波哥大以西150km，海拔5399m)灾难性融化，导致巨大的泥石流。2006.311二、泥石流灾害实例2.我国泥石流灾难事例1891年，四川西昌，近千人死亡1954年，西藏桑旺冰湖溃决导致泥石流，死亡407人云南小江流域蒋家沟1919~1968年，7次堵断小江，淹没农田万亩1984年，死亡117人，伤37人，冲毁建筑4.5万m2，大小牲畜360头，农田500多亩，经济损失11000多万元。1985年，冲毁和淤埋铁路桥6座，隧洞4座，毁坏路基12处，中断铁路行车6个月，小江水位上升10米，切断公路运输3个月。北京地区2006.3122004年9月10日四川凉山州德昌县乐跃沟泥石流灾害2006.3132004年7月5日和7月19日德宏、盈江、腾冲泥石流灾害。灾情回放2004年7月4日22：30至5日20：30，德宏州盈江县、陇川县和瑞丽市普降暴雨，爆发多处泥石流、滑坡和山洪，死亡17人，死亡家畜4200多头，死亡家禽2万多只，损毁房屋2万间，受灾人口17.4万人，直接经济损失5.3亿元。2006.3141中国大陆首次出现台风泥石流2004年8月中旬“云娜”台风登陆东部海岸，导致浙江温州高强度降雨，过程雨量达916mm，激发了大范围泥石流和山洪，在浙江省温州市乐清市北部山区3个乡镇造成了重现期百年以上的重大灾害。台风暴雨引发的泥石流在台湾地区非常普遍，但在大陆地区造成严重灾害的还是第一次。三、中国2004泥石流成灾特点2006.3152年内多次成灾云南德宏州于2004年7月5日暴雨激发泥石流形成严重灾害；仅2周后，于7月19日又由于暴雨再次产生特大泥石流灾害。一个月内在相同或相邻地区接连发生特大灾害，特别是大范围特大灾害的情形，在中国乃至世界泥石流减灾史上都是鲜见的，这对今后的减灾工作是一个很大的启示。三、中国2004泥石流成灾特点2006.3163在植被好的地区大范围暴发泥石流一般认为植被可以有效控制泥石流的形成条件。2004年7月接连发生在云南盈江、腾冲的泥石流，其流域内植被覆盖度在70－80%之间，被覆良好，但是这些地区仍然出现大面积泥石流。三、中国2004泥石流成灾特点2006.3174选址不当是造成人员死亡的主要原因在山区，由于选址不当而导致大量人员死亡的实例很多，一般位于泥石流危险区的房屋被冲毁，造成群发性的死亡。此外，由于没有充分认识到泥石流的危险区，一些临时性的活动场所选址不当也会造成大量人员伤亡。三、中国2004泥石流成灾特点2006.3185低频性泥石流常造成严重灾害由于这些沟谷长期未发生泥石流，人们对泥石流灾害的防范意识淡漠。低频性的泥石流沟平时不发生泥石流，物质积累多，一旦暴发泥石流则为大规模泥石流。因此，低频性泥石流沟一旦发生泥石流，就会产生严重损失。三、中国2004泥石流成灾特点2006.31915.2泥石流的分类及形成条件一、泥石流的分类按物质组成分类由大量粘性土和粒径不等的砂粒、石块组成的叫泥石流以粘性土为主，含少量砂粒、石块，粘度大的叫泥流由水和大小不等的砂粒、石块组成的叫水石流2006.320一、泥石流的分类按物质状态分类粘性泥石流粘性大稠度大，石块处于悬浮状态稀性泥石流分散性大石块以滚动或跃移方式运动2006.321一、泥石流的分类按物质状态分类粘性泥石流粘性大稠度大，石块处于悬浮状态稀性泥石流分散性大石块以滚动或跃移方式运动2006.322一、泥石流的分类其他分类：冰川泥石流，降雨泥石流沟谷型泥石流，山坡型泥石流大型、中型、小型泥石流发展期泥石流、旺盛期泥石流、衰退期泥石流2006.323二、泥石流形成的条件1.客观条件泥石流的形成必须同时具备以下三个条件：陡峻的便于集水、堆积物的地形地貌；丰富的松散物质；短时间内有大量的水源。2006.324(1)地形地貌条件在地形上具备山高沟深、地势陡峻、沟床纵坡降大、流域形状便于水流汇集。在地貌上，泥石流的地貌一般可分为形成区、流通区和堆积区三部分。上游形成区的地形多为三面环山、一面出口的瓢状或漏斗状，地形比较开阔、周围山高坡陡、山体破碎、植被生长不良，这样的地形有利于水和碎屑物质的集中；中游流通区的地形多为狭窄陡深的峡谷，谷床纵坡降大，使泥石流能够迅猛直泻；下游堆积区的地形为开阔平坦的山前平原或河谷阶地，使碎屑物有堆积场所。2006.325(2)松散物质来源条件泥石流常发生于地质构造复杂、断裂褶皱发育、新构造活动强烈、地震烈度较高的地区。地表岩层破碎，滑坡、崩塌、错落等不良地质现象发育，为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源；岩层结构疏松软弱、易于风化、节理发育，或软硬相间成层地区，因易受破坏，也能为泥石流提供丰富的碎屑物来源；一些人类工程经济活动，如滥伐森林造成水土流失，开山采矿、采石弃渣等，往往也为泥石流提供大量的物质来源。2006.326(3)水源条件水既是泥石流的重要组成部分，又是泥石流的重要激发条件和搬运介质(动力来源)。泥石流的水源有：暴雨冰雪融水水库(池)溃决水2006.3272.诱发泥石流的人为因素(1)毁林(2)开荒与陡坡耕作(3)过度放牧(4)水库溃决、渠水渗漏(5)不合理开挖(6)不合理的弃土、弃渣、采石2006.3282.诱发泥石流的人为因素(1)毁林毁林的原因很多，包括取用木材、薪材、药材，扩展耕地、牧地以及军事活动等。(2)开荒与陡坡耕作由于我国人口剧增，工矿、道路、城镇、农田水利建设不断占用耕地，人均耕地面积不断减少。由于山区耕作地向山坡不断扩展，先缓坡后陡坡。而这些耕地，既无地埂，又年年翻耕，表土松动，因此一遇暴雨，沙石俱下，汇集而成泥石流。2006.3292.诱发泥石流的人为因素(3)过度放牧我国草原加上农区草山草被的面积约占全国总面积的36.8％，约为耕地面积的2.6倍。其中山区草坡一般分布山坡等地的林间、林下地段，有些位居山地陡坡土层较薄地带，这些地方一旦过度放牧，尤其是泥石流源地，便可迅速出现草场退化，草场退化可发展为裸露地或裸岩地，在一定条件下，山坡裸露地往往变成泥石流源地。(4)水库溃决、渠水渗漏随着山区资源开发，越来越多地修建山区水库和渠系。在储存和流动中，这些水体均有不同程度的渗漏。当渗漏超过泥石流始发临界值时，便可暴发人为泥石流。2006.33015.3泥石流的防治(5)不合理开挖主要指修建铁路、公里、水渠以及其他工程建筑的不合理开挖。有些泥石流就是在进行不合理开挖时破坏了山坡表层而形成的。(6)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。四川冕宁县泸沽铁矿汉罗沟，因不合理堆放弃土矿渣，在1972年一场大雨时暴发了矿山泥石流，冲出松散固体物质约10万m3，淤埋成昆铁路300m和喜(德)一西(昌)公路250m，中断行车，给交通运输带来严重损失。2006.331小江流域泥石流云南东川正好处于一个叫做小江深大断裂带的地质断层上，所以这里地震频繁发生，岩层受到水平方向和垂直方向两种地质运动的反复挤压，岩石的强度大大降低，山体表面堆满了破碎和风化的岩石，这些都是产生泥石流的原材料。象世界上许多其他的地质断层一样，从这里地面上随处可见的地裂缝也可以想象得到小江地区地质断层的活动十分活跃。在群峦叠嶂的小江流域，巨大的山峰高耸入云，与深深下切的河谷形成了几千米的落差。这里山势陡峭，山坡上不时地有石块滚落山谷。如果遇到暴雨，山石很容易在雨水的冲刷下冲下陡坡，形成泥石流。2006.332云南小江流域泥石流小江深大断裂分成两支。东川刚好是两支的交汇口，地质构造也比较活跃一些，造成这个地区岩层异常破碎，几乎没有一块完整的岩石，这样的话就为泥石流形成提供了丰富的物质条件。可以说蒋家沟里面的固体物质是无限丰富，所以只要有暴雨的话，就有泥石流产生。蒋家沟泥石流暴发的频率相当高，平均每年15次左右，最高的一年是28场。2006.333云南小江流域泥石流降雨是发生泥石流的另一个关键因素。小江地区的气候非常独特。这里地处亚热带季风气候区，所以有十分明显的干湿两个季节。每年的6月到9月是这里的雨季，降雨量占到了年降水总量的80％以上。由于山势险峻，空气对流十分强烈，丰富的水汽使得降雨的强度也很大。由于地形关系，小江地区的暴雨大都集中在海拔2000米到3000米之间，正好