水电工程泥石流防治安全控制技术
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2.7 小结

(1)泥石流是松散土体与水、气的混合体在重力作用下沿着自然坡面或压力坡流动的现象。

(2)泥石流的发生条件包括陡峭的地形地貌条件、丰富的松散物源条件和充足的水源条件等三大因素。①从地形地貌条件看,影响泥石流形成的主要要素有地形高差、山坡坡度、沟谷谷坡坡型、沟床的陡缓和曲直、沟谷流域面积、沟谷流域形态、流域山坡平均坡度;②从松散物源条件看,松散物源的补给主要考虑因素有地层岩性、地质构造分布及活动性、新构造运动及地震、岩体风化卸荷、崩塌和滑坡发育状况、人类不合理工程活动强度;③从水源条件看,降水或其他水源对泥石流形成的影响主要表现在促进松散碎屑物质的聚集,为泥石流形成提供水体成分,为泥石流提供动力条件,是泥石流形成的主要激发因素之一。雨强是激发泥石流的一个不可忽略的因素,大量的泥石流发生与H1雨强和H1/6雨强密切相关。

(3)泥石流形成过程可分为搬运型和滑移型,以及由此两种过程衍生出的复合型,即搬运-滑移型,这三种过程可以分别与形成机理中的水力侵蚀、重力侵蚀及它们的复合组成相对应。

(4)泥石流的形成机理极其复杂,因此对其做综合和概括以及由此所划定的界限也具有一定的相对性。对一条具体泥石流沟而言,更是复杂多变,即在一条泥石流沟中不同的沟段和部位因固相物质类型不同,发生的泥石流也可能具有不同的形成机理。根据流域坡面和沟道中松散固体物质参与泥石流的运动机理的不同,将泥石流形成机理划成土力类(或称重力类)和水力类。

(5)泥石流全过程可划分为准备过程、启动过程、流动过程和停淤过程。准备过程形成准泥石流流体,启动过程就是准泥石流流体启动转化为泥石流流体,流动过程进行物质的传输和能量的转化。泥石流流体动能耗尽以后,通过停淤过程又回复到堆积状态,完成了一个发育过程。防治泥石流灾害存在三个途径:①不形成准泥石流流体;②准泥石流流体不启动;③对泥石流流体的运动状态进行各种处理,减小破坏力和危害范围。

(6)泥石流沟的确定判识是观测到泥石流正在活动以及调查访问有活动历史和堆积物。满足泥石流判识充分条件之一,就是已经发生过泥石流的沟谷,属于泥石流沟。

判识潜在泥石流沟是根据松散物源的储存、地形坡度和水源供给等因素综合判别。满足必要条件的沟道,具备泥石流发生的条件,以前虽不一定暴发过泥石流,但在条件组合适宜时可能暴发泥石流,成为泥石流沟。

(7)泥石流可按多种方法进行分类,包括水源和物源成因、流域地貌特征、物质组成、暴发频率、流体性质、一次性暴发规模、动力特征、危害性和危险性等级、工程地质特性等,这些分类已经得到公认和普遍应用。

(8)按水源启动条件可分为暴雨(降雨)泥石流、冰川(冰雪融水)泥石流和溃决(含冰湖溃决)泥石流。按启动物源类型可分为坡面侵蚀型泥石流、崩滑型泥石流、冰碛型泥石流、火山泥石流、弃渣泥石流和混合型泥石流等。

(9)按照泥石流沟谷地貌形态差异,可以把泥石流划分为沟谷型泥石流、沟槽型泥石流和坡面型泥石流。

(10)按泥石流物质组成,可分为泥流型、水石型和泥石型泥石流。

(11)按泥石流的暴发频率分为三类:高频泥石流(小于等于1次/5年)、中频泥石流(1次/5年~1次/20年)、低频泥石流(1次/20年~1次/50年)。

(12)按流体性质可分为黏性泥石流(容重为1.60~2.30t/m3)和稀性泥石流(容重为1.3~1.6t/m3)。

(13)泥石流流量和一次泥石流总量将泥石流分为特大型、大型、中型和小型四类。

(14)根据泥石流灾害一次造成的死亡人数或者直接经济损失可以分为特大型、大型、中型和小型四个等级。