水电工程泥石流防治安全控制技术
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3.3 小结

(1)泥石流流体是介于滑坡体与挟沙水体之间的土水混合流体。泥石流流体中,由于土体和水体的含量及组成不同,其结构、剪切强度和流变等物理力学性质有明显的差异。

(2)泥石流的物理特征研究表明,土体组成可分为颗粒特征、矿化特征两类。颗粒特征是中粒径变幅大、石块的磨圆度差、与形成物的颗粒组成相似;土体颗粒是由许多化学元素或化合物所构成,对泥石流性质有一定影响的主要是土体中的代换性盐基,在泥石流流体中往往呈离子状态存在。泥石流土体的矿物成分主要取决于泥石流源地形成物的矿物成分,尤其塑性、黏性泥石流与形成物基本一致。对泥石流物理力学性质有直接影响的主要是黏土矿物。

(3)泥石流流体的结构类型和结构强度主要取决于黏粒、粉粒、沙粒和石块等四个部分的性质和它们在泥石流流体中各自的含量,也就是取决于泥石流流体的组成和组成物的性质。泥石流流体有不同的结构类型。泥石流流体的剪切强度比土的剪切强度小得多,泥石流流体的密度越大,则泥石流流体的内摩擦系数tanφm越小,其中的泥浆密度和泥浆剪切强度也越大,越易于在缓坡上发生运动。

(4)泥石流的流变性质,实际上是泥石流流体的刚度系数和极限剪应力的变化规律。目前对泥石流流体流变性质的研究还处于探索阶段,还没有统一的方法。

(5)泥石流的固体物质侵蚀补给模式包括重力侵蚀补给、坡面侵蚀补给和沟床质侵蚀补给。

(6)可以根据不同原则和指标对泥石流堆积过程进行分类,例如根据流体性质,可分为稀性泥石流堆积过程、黏性泥石流堆积过程、泥流堆积过程等;根据源地和堆积场地地貌上的差异性,可分为坡面(含散流坡、滑动坡、崩塌坡)泥石流堆积过程、沟道(切沟、冲沟和溪沟)泥石流堆积过程和流域泥石流堆积过程;根据造滩(扇)泥石流流体类型,又可分为沟槽黏性泥石流堆积过程、漫岸黏性泥石流堆积过程和满滩黏性泥石流堆积过程等。这些流体可分别依次称为沟槽流、漫岸流和满滩流等。

(7)泥石流可产生侵蚀、堆积和侵蚀-堆积三大类地貌。泥石流侵蚀地貌主要分布于流域上游,中、下游时有出现;泥石流侵蚀-堆积地貌一般分布流域中游,上、下游有时也可发现;堆积地貌往往出现于下游,中、上游偶有所见。

(8)泥石流的横向发展过程分为相应的四个阶段,即散流坡泥石流阶段、切沟泥石流阶段、冲沟泥石流阶段、溪沟泥石流阶段。