泥石流是怎樣形成的

時間 2021-10-19 14:48:33

1樓:端木吟天

一、泥石流的形成條件

泥石流的形成,必須同時具備三個基本條件:

1、有利於貯集、運動和停淤的地形地貌條件;

2、有豐富的鬆散土石碎屑固體物質**;

3、短時間內可提供充足的水源和適當的激發因素。

(一)地形地貌條件

地形條件制約著泥石流形成、運動、規模等特徵。主要包括泥石流的溝谷形態、集水面積、溝坡坡度與坡向和溝床縱坡降等。

1、溝谷形態

典型泥石流分為形成、流通、堆積等三個區,溝谷也相應具備三種不同形態。上游形成區多三面環山、一面出口的狀、漏斗狀或樹葉狀,地勢比較開闊,周圍山高坡陡,植被生長不良,有利於水和碎屑固體物質聚集;中游流通區的地形多為狹窄陡深的狹谷,溝床縱坡降大,使泥石流能夠迅猛直瀉;下游堆積區的地形為開闊平坦的山前平原或較寬闊的河谷,使碎屑固體物質有堆積場地。

2、溝床縱坡降

溝床縱坡降是影響泥石流形成、運動特徵的主要因素。一般來講,溝床縱坡降越大,越有利於泥石流的發生,但比降在10%-30%的發生頻率最高,5%-10%和30%-40%的其次,其餘發生頻率較低。

3、溝坡坡度

坡面地形是泥石流固體物質的主要源地一,其作用是為泥石流直接供固體物質。溝坡坡度是影響泥石流的固體物質的補給方式、數量和泥石流規模的主要因素。一般有利於提供固體物質的溝谷坡度,在我國東部中低山區為10-30度,固體物質的補給方式主要是滑坡和坡洪堆積土層,在西部高中山區多為30-70度,固體物質和補給方式主要是滑坡、崩塌和岩屑流。

4、集水面積

泥石流多形成在集水面積較小的溝谷,面積為0.5-10平方公里者最易產生,小於0.5-平方公里和10-50平方公里其次,發生在匯水面積大於50平方公里以上者較少。

5、斜坡坡向

斜坡坡向對泥石流的形成、分佈和活動強度也有一定影響。陽坡和陰坡比較,陽坡上有降水量較多,冰雪消融快,植被生長茂盛,岩石風化速度快、程度高等有利條件,故一般比陰坡發育。如我國東西走向的秦嶺和喜馬拉雅山的南坡上產生的泥石流比北坡要多得多。

(二)碎屑固體物源條件

某一山區能作為泥石流中固體物質的鬆散土層的多少,與地區的地質構造、地層巖性、**活動強度、山坡高陡程度、滑坡、崩塌等地質現象發育程度以及人類工程活動強度等有直接關係。

1、與地質構造和**活動強度的關係

地區地質構造越複雜,褶皺斷層變動越強烈,特別是規模大,現今活動性強的斷層帶,巖體破碎十分發育,寬度可達數十條數百米,常成為泥石流豐富的固體物源。如我國西部的安寧河斷裂帶、小江斷裂帶、波密斷裂帶、白龍江斷裂帶、怒江斷裂帶、瀾滄江斷裂帶、金沙江斷裂帶等,成為我國泥石流分佈密度最高、規模最大的地帶。

在**力的作用下,不僅使巖體結構疏鬆,而且直接觸發大量滑坡、崩塌發生,特別是在ⅶ度以上的**烈度區。對巖體結構和斜坡的穩定性破壞尤為明顯,可為泥石流發生提供豐富物源,這也是**→滑坡、崩塌→泥石流災害連環形成的根本原因。如2023年四川爐霍**(7.

9級)和2023年四川平武-松潘**(7.2級)破壞山體,產生大量崩塌、滑坡,促使眾多溝谷發生泥石流。

2、與地層巖性的關係

地層巖性與泥石流固體物源的關係,主要反映在岩石的抗風化和抗侵蝕能力的強弱上。一般軟弱巖性層、膠結成岩作用差的巖性層和軟硬相間的巖性層比巖性均一和堅硬的巖性層易遭受破壞,提供的鬆散物質也多,反之跡然。如長江三峽地區的中三迭統巴東組,為泥岩類和灰炭類互層,是巴東組分佈區泥石流相對發育的重要原因。

安寧河谷侏羅紀砂岩、泥岩地層是該流域泥石流中固體物質的主要**。

花崗岩類,由於結構構造和礦物成分的特點,物理和化學風化作用強烈,導致巖體崩解,形成塊石、碎屑和砂粒,形成大厚度的風化殘積層,當其它條件具備時可形成泥石流。

石灰岩分佈地區,炭巖只有經物理風化和經淋溶的殘積紅土以及經地質構造作用的破碎帶,才可能成為泥石流的固體物源。由於石灰岩具可溶性,溶蝕現象發育,塌陷、漏斗等岩溶堆積鬆散土多見,難以成為泥石流的固體物源,再加上岩溶地區地表水易流入地下,故灰巖地區泥石流現象少見。

除上述地質構造和地層巖性與泥石流固體物源的丰度有直接關係外,當山高坡陡時,斜坡巖體卸荷裂隙發育,坡腳多有崩坡積土層分佈;地區滑坡、崩塌、倒石錐、冰川堆積等現象越發育,鬆散土層也就越多;人類工程活動越強烈,人工堆積的鬆散層也就越多,如採礦棄渣、基本建設開挖棄土、砍伐森林造成嚴重水土流失等。這些均可為泥石流發育提供豐富的固體物源。

(三)水源條件

水既是泥石流的重要組成成分,又是泥石流的激發條件和搬運介質。泥石流水源提供有降雨、冰雪融水和水庫(堰塞湖)潰決溢水等方式。

1、降雨

降雨是我國大部分泥石流形成的水源,遍及全國的20多個省、市、自治區,主要有云南、四川、重慶、**、陝西、青海、新疆、北京、河北、遼寧等,我國大部分地區降水充沛,並且具有降雨集中,多暴雨和特別大暴雨的特點,這對激發泥石流的形成起了重要作用。特大暴雨是促使泥石流暴發的主要動力條件。處於停歇期的泥石流溝,在特大暴雨激發下,甚至有重新復活的可能性。

2023年9月18日,雲南東川的老幹溝,一小時內降雨55?2毫米,暴發了50年一遇的泥石流。連續降雨後的暴雨,是觸發泥石流又一重要動力條件,因為泥石流發生與前期降水造成鬆散土含水飽和程度與1小時、10分鐘的短歷時強降雨(雨強)所提供的激發水量有十分密切的關係。

據有關資料,在日本,激發泥石流的小時雨強,一般在30mm以上,10分鐘雨強在7mm-9mm以上,甸西部地區激發泥石流的小時雨強30mm左右,10分鐘則在10mm以上。

2、冰雪融水

冰雪融水是青藏高原現代冰川和季節性積雪地區泥石流形成的主要水源。特別是受海洋性氣候影響的喜馬拉雅山、唐古拉山和橫斷山等地的冰川,活動性強,年積累量和消融量大,冰川前進速度快、下達海拔低,冰溫接近融點,消融後為泥石流提供充足水源。當夏季冰川融水過多,湧入冰湖,造成冰湖潰決溢水而形成泥石流或水石流更為常見。

3、水庫(堰塞湖)潰決溢水

當水庫潰決,大量庫水傾洩。而且下游又存在豐富鬆散堆積土時,常形成泥石流或水石流。特別是由泥石流、滑坡在河谷中堆積,形成的堰塞湖潰決時,更易形成泥石流或水石流。

2樓:木子是你

1、豐富的物源

固體物質的多寡是決定泥石流是否產生以及影響泥石流規模的物質條件,一般在岩石軟弱,物理風化強烈的山區,或者洪積,坡積物,黃土堆積和冰漬物**豐富的山區,固體物質都相當豐富,因此成為泥石流經常發生的地點,此外,人類不合理的毀林開荒,陡坡墾殖,廢棄礦渣等都會成為泥石流的物質**之一。

2、要有積水盆和急陡的溝谷地形

泥石流大多數發生在有儲存固體物質的積水盆及排洩固體物質的溝谷地形。積水盆是積累固體物質的場所,平時固體物質通過崩塌,滑坡,洪積及坡積等方式,從周圍的山坡搬至盆內,成為泥石流發生時的物質**地。

3 充足的水分

水是泥石流發生的必須條件之一,它不僅增加固體物質的重量和下滑力,以及誘發泥石流的發生,而且還是加強泥石流發展的主要動力,因此暴雨和冰雪融化季節,是泥石流發生頻率最多的時期。

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