土石流

土石流

土石流是指在山區或者其他溝谷深壑,地形險峻的地區,因為暴雨、暴雪或其他自然災害引發的山體滑坡並攜帶有大量泥沙以及石塊的特殊洪流。土石流具有突然性以及流速快,流量大,物質容量大和破壞力強等特點。發生土石流常常會沖毀公路鐵路等交通設施甚至村鎮等,造成巨大損失。

土石流是暴雨、洪水將含有沙石且松軟的土質山體經飽和稀釋後形成的洪流,它的面積、體積和流量都較大,而滑坡是經稀釋土質山體小面積的區域,典型的土石流由懸浮著粗大固體碎屑物並富含粉砂及粘土的粘稠泥漿組成。在適當的地形條件下,大量的水體浸透流水 山坡或溝床中的固體堆積物質,使其穩定性降低,飽含水分的固體堆積物質在自身重力作用下發生運動,就形成了土石流。土石流是一種災害性的地質現象。通常土石流爆發突然、來勢凶猛,可攜帶巨大的石塊。因其高速前進,具有強大的能量,因而破壞性極大。

土石流流動的全過程一般隻有幾個小時,短的隻有幾分鍾,是一種廣泛分布于世界各國一些具有特殊地形、地貌狀況地區的自然災害。這是山區溝谷或山地坡面上,由暴雨、冰雪融化等水源激發的、含有大量泥沙石塊的介于挾沙水流和滑坡之間的土、水、氣混合流。土石流大多伴隨山區洪水而發生。它與一般洪水的區別是洪流中含有足夠數量的泥沙石等固體碎屑物,其體積含量最少為15%,最高可達80%左右,因此比洪水更具有破壞力。

  • 中文名稱
    土石流
  • 外文名稱
    debris flow
  • 分 類
    自然災害
  • 特 點
    突然性,流速快,流量大等
  • 多發地區
    半幹旱山區或高原冰川區

種類分類

按物質成分分類

1、由大量粘性土和粒徑不等的砂粒、石塊組成的叫土石流

土石流

2、以粘性土為主,含少量砂粒、石塊、粘度大、呈稠泥狀的叫泥流;

3、由水和大小不等的砂粒、石塊組成的稱之水石流

按流域形態分類

1、標準型土石流

為典型的土石流,流域呈扇形,面積較大,能明顯的劃分出形成區,流通區和堆積區。

2、河谷型土石流

流域呈有狹長條形,其形成區多為河流上遊的溝谷,固體物質來源較分散,溝谷中有時常年有水,故水源較豐富,流通區與堆積區往往不能明顯分出

3、山坡型土石流

流域呈鬥狀,其面積一般小于1000㎡,無明顯流通區,形成區與堆積區直接相連。

按物質狀態分類

1、粘性土石流,含大量粘性土的土石流或泥流。其特征是:粘性大,固體物質佔40-60%,最高達80%。其中的水不是搬運介質,而是組成物質,稠度大,石塊呈懸浮狀態,暴發突然,持續時間亦短,破壞力大。

土石流

2、稀性土石流,以水為主要成分,粘性土含量少,固體物質佔10-40%,有很大分散性。水為搬運介質,石塊以捲動或躍移方式前進,具有強烈的下切作用。其堆積物在堆積區呈扇狀散流,停積後似“石海”。

以上分類是中國最常見的兩種分類。除此之外還有多種分類方法。如按土石流的成因分類有:水川型土石流,降雨型土石流;按土石流流域大小分類有:大型土石流,中型土石流和小型土石流;按土石流發展階段分類有:發展期土石流,旺盛期土石流和衰退期土石流等等。

形成條件

土石流的形成需要三個基本條件:有陡峭便于集水集物的適當地形;上遊堆積有豐富的松散固體物質;短期內有突然性的大量流水來源。

地形地貌條件

在地形上具備山高溝深,地形陡峻,溝床縱度降大,流城形狀便于水流匯集。在地貌上,土石流的地貌一般可分為形成區、流通區和堆積區三部分。上遊形成區的地形多為三面環山,一面出口為瓢狀或漏鬥狀,地形比較開闊、周圍山高坡陡、山體破碎、植被生長不良,這樣的地形有利于水和碎屑物質的集中;中遊流通區的地形多為狹窄陡深的峽谷,谷床縱坡降大,使土石流能迅猛直瀉;下遊堆積區的地形為開闊平坦的山前平原或河谷階地,使堆積物有堆積場所。

松散物質來源條件

土石流常發生于地質構造復雜、斷裂褶皺發育,新構造活動強烈,地震烈度較高的地區。地表岩石破碎,崩塌、錯落、滑坡等不良地質現象發育,為土石流的形成提供了豐富的固體物質來源;另外,岩層結構松散、軟弱、易于風化、節理發育或軟硬相間成層的地區,因易受破壞,也能為土石流提供豐富的碎屑物來源;一些人類工程活動,如濫伐森林造成水土流失,開山採礦、採石棄渣等,往往也為土石流提供大量的物質來源。

水源條件

水既是土石流的重要組成部分,又是土石流的激發條件和搬運介質(動力來源),土石流的水源,有暴雨、水雪融水和水庫潰決水體等形式。我國土石流的水源主要是暴雨、長時間的連續降雨等。

發生規律

土石流發生的時間具有個規律。

季節性

土石流

我國土石流的暴發主要是受連續降雨、暴雨,尤其是特大暴雨集中降雨的激發。因此,土石流發生的時間規律是與集中降雨時間規律相一致,具有明顯的季節性。一般發生在多雨的夏秋季節。因集中降雨的時間的差異而有所不同。

四川、雲南等西南地區的降雨多集中在6-9月,因此、西南地區的土石流多發生在6-9月;而西北地區降雨多集中在6、7、8三個月,尤其是7、8兩個月降雨集中,暴雨強度大,因此西北地區的土石流多發生在7、8兩個月。據不完全統計,發生在這兩個月的土石流災害約佔該地區全部土石流災害的90%以上。

周期性

土石流的發生受暴雨、洪水的影響,而暴雨、洪水總是周期性地出現。因此,土石流的發生和發展也具有一定的周期性,且其活動周期與暴雨、洪水的活動周期大體相一致。當暴雨、洪水兩者的活動周期是與季節性相疊加,常常形成土石流活動的一個高潮。

危害影響

土石流常常具有暴發突然、來勢凶猛、迅速之特點。並兼有崩塌、滑坡和洪水破壞的雙重作用,其危害程度比單一的崩塌、滑坡和洪水的危害更為廣泛和嚴重。它對人類的危害具體表現在四個方面。據統計,我國有29個省(區)、771個縣(市)正遭受土石流的危害,平均每年土石流災害發生的頻率為18次╱縣,近40年來,每年因土石流直接造成的死亡人數達3700餘人。據不完全統計,建國後的50多年中,我國縣級以上城鎮因土石流而致死的人數已約4400人,並威脅上萬億財產,由此可見土石流對山區城鎮的危害之重。目前我國己查明受土石流危害或威脅的縣級以上城鎮有138個,主要分布在甘肅(45個)、四川(34個)、雲南(23個)和西藏(13個)等西部省區,受土石流危害或威脅的鄉鎮級城鎮數量更大。

居民點的危害

土石流最常見的危害之一,是沖進鄉村、城鎮,摧毀房屋、工廠、企事業單位及其他場所設施。淹沒人畜、毀壞土地,甚至造成村毀人亡的災難。如1969年8月雲南省大盈江流城弄璋區南拱土石流,使新章金、老章金兩村被毀,97人喪生,經濟損失近百萬元。還有2010年8月7日至8日,甘肅省舟曲爆發特大土石流,造成1270人遇難474人失蹤,舟曲5公裏長、500米寬區域被夷為平地。

土石流

對公路和鐵路的危害

土石流可直接埋沒車站,鐵路、公路,摧毀路基、橋涵等設施,致使交通中斷,還可引起正在運行的火車、汽車顛覆,造成重大的人身傷亡事故。有時土石流匯入河道,引起河道大幅度變遷,間接毀壞公路、鐵路及其它構築物,甚至迫使道路改線,造成巨大的經濟損失。如甘川公路394公裏處對岸的石門溝,1978年7月暴發土石流,堵塞白龍江,公路因此被淹1公裏,白龍江改道使長約兩公裏的路基變成了主河道,公路、護岸及渡槽全部被毀。該段線路自1962年以來,由于受對岸土石流的影響己3次被迫改線。建國以來,土石流給我國鐵路和公路造成了無法估計的巨大損失。

水利水電工程的危害

主要是沖毀水電站、引水渠道及過溝建築物,淤埋水電站尾水渠,並淤積水庫、磨蝕壩面等。

對礦山的危害

主要是摧毀礦山及其設施,淤埋礦山坑道、傷害礦山人員、造成停工停產,甚至使礦山報廢。

預防工程

減輕或避防土石流的工程措施主要有:

(1)跨越工程。是指修建橋梁、涵洞,從土石流溝的上方跨越通過,讓土石流在其下方排泄,用以避防土石流。這是鐵道和公路交通部門為了保障交通安全常用的措施。

(2)穿過工程。指修隧道、明硐或渡槽,從土石流的下方通過,而讓土石流從其上方排泄。這也是鐵路和公路通過土石流地區的又一主要工程形式。

(3)防護工程。指對土石流地區的橋梁、隧道、路基及土石流集中的山區變遷型河流的沿河線路或其它主要工程措施,作一定的防護建築物,用以抵御或消除土石流對主體建築物的沖刷、沖擊、側蝕和淤埋等的危害。防護工程主要有:護坡、擋牆、順壩和丁壩等。

土石流

(4)排導工程。其作用是改善土石流流勢,增大橋梁等建築物的排泄能力,使土石流按設計意圖順利排泄。排導工程,包括導流堤急流槽、束流堤等。

(5)攔擋工程。用以控製土石流的固體物質和暴雨、洪水徑流,削弱土石流的流量、下泄量和能量,以減少土石流對下遊建築工程的沖刷、撞擊和淤埋等危害的工程措施。攔擋措施有:欄渣壩、儲淤場、支擋工程、截洪工程等。

對于防治土石流,常採用多種措施相結合,比用單一措施更為有效。

險情預報

土石流的預測預報工作很重要,這是防災和減災的重要步驟和措施。目前我國對土石流的預測預報研究常採取以下方法:

(1)在典型的土石流溝進行定點觀測研究,力求解決土石流的形成與運動參數問題。如對雲南省東川市小江流域蔣家溝、大橋溝等土石流的觀測試驗研究;對四川省漢源縣沙河土石流的觀測研究等。

(2)調查潛在土石流溝的有關參數和特征。

(3)加強水文、氣象的預報工作,特別是對小範圍的局部暴雨的預報。因為暴雨是形成土石流的激發因素。比如、當月降雨量超過350毫米時,日降雨量超過150毫米時,就應發出土石流警報。

(4)建立土石流技術檔案,特別是大型土石流溝的流域要素、形成條件、災害情況及整治措施等資料應逐個詳細記錄。並解決信息接收和傳遞等問題。

(5)劃分土石流的危險區、潛在危險區或進行土石流災害敏感度分區。

(6)開展土石流防災警報器的研究及室內土石流模型試驗研究。

防災應急

●發現有土石流跡象,應立即觀察地形,向溝谷兩側山坡或高地跑。

●逃生時,要拋棄一切影響奔跑速度的物品。

●不要躲在有滾石和大量堆積物的陡峭山坡下面。

●不要停留在低窪的地方,也不要攀爬到樹上躲避。

●土石流發生前的跡象:河流突然斷流或水勢突然加大,並夾有較多柴草、樹枝;深谷或溝內傳來類似火車轟鳴或悶雷般的聲音;

●溝谷深處突然變得昏暗,並有輕微震動感等。

●去山地戶外遊玩時,要選擇平整的高地作為營地,盡可能避開河(溝)道彎曲的凹岸或地方狹小高度又低的凸岸。

●切忌在溝道處或溝內的低平處搭建宿營棚。當遇到長時間降雨或暴雨時,應警惕土石流的發生。

脫險逃生

土石流以極快的速度,發出巨大的聲響穿過狹窄的山谷,傾瀉而下。它所到之處,牆倒屋塌下,一切物體都會被厚重粘稠的泥石所覆蓋。

山坡、斜坡的岩石或土體在重力作用下,失去原有的穩定性而整體下滑坡。遇到土石流或山體滑坡災害,採取脫險逃生的辦法有:

沿山谷徒步行走時,一旦遭遇大雨,發現山谷有異常的聲音或聽到警報時,要立即向堅固的高地或土石流的旁側山坡跑去,不要在谷地停留。

一定要設法從房屋裏跑出來,到開闊地帶,盡可能防止被埋壓。

發現土石流後,要馬上與土石流成垂直方向一邊的山坡上面爬,爬得越高越好,跑得越快越好,絕對不能向土石流的流動方向走。發生山體滑坡時,同樣要向垂直于滑坡的方向逃生。

要選擇平整的高地作為營地,盡可能避開有滾石和大量堆積物的山坡下面,不要在山谷和河溝底部扎營。

自救互救方法

一、滑坡來臨前山坡有何變化

自救互救要領

1.土質滑坡張開的裂縫延伸方向往往與斜坡延伸方向平行,弧形特征較為明顯,其水準扭動的裂縫走向常與斜坡走向直接相交,並較為平直。

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2.岩質滑坡裂縫的展布方向往往受到岩層面和節理面的控製。

3.當地面裂縫出現時,有可能發生滑坡。

一定不要:

1.認為山坡出現裂縫為正常現象。

2.根本不在乎。

二、滑坡到來前周圍事物有哪些變化

1.當斜坡局部沉陷,而且該沉陷與地下存在的洞室以及地面較厚的人工填土無關時,將有可能發生滑坡。

2.山坡上建築物變形,而且變形構築物在空間展布上具有一定的規律,將有可能發生滑坡。

3.泉水、井水的水質渾濁,原本幹燥的地方突然滲水或出現泉水蓄水池大量漏水時,將有可能發生滑坡。

4.地下發生異常響聲,同時家禽、家畜有異常反應,將有可能發生滑坡。

一定不要:

1.不作出正確的判斷,便驚慌失措。

2.將其他因素幹擾帶來的異常視為滑坡來臨的前兆。

三、如何選擇臨時避災場地

提前搬遷到安全場地是防御滑坡災害的最佳辦法。

自救互救要領

1.應在滑坡隱患區附近提前選擇幾處安全的避難場地。

2.避災場地應選擇在易滑坡兩側邊界外圍。在確保全全的情況下,離原居住處越近越好,交通、水、電越方便越好。

一定不要:

1.將避災場地選擇在滑坡的上坡或下坡。

2.不經全面考察,從一個危險區搬遷到另一個危險區。

四、滑坡過後,如何面對矗立的房屋

仔細檢查房屋各種設施是否遭到損壞。  

自救互救要領

在重新入住之前,應註意檢查屋內水、電、煤氣等設施是否損壞,通路、電線等是否發生破裂和折斷,如發現故障,應立刻修理。

一定不要:

沒有仔細進行水、電、煤氣安全檢查便進入房屋內生活。

五、滑坡發生時,身處非滑坡山體區怎麽辦

及時報告對減輕災害損失非常重要。

自救互救要領

1.不要慌張,盡可能將災害發生的詳細情況迅速報告相關政府部門和單位。

2.做好自身的安全防護工作。

一定不要:

1.認為與自己無關,不予報告。

2.隻身前去搶險救災。

六、正處在滑坡的山體上怎麽辦

沉著冷靜,不要慌亂。

自救互救要領

1.向滑坡方向的兩側逃離,並盡快在周圍尋找安全地帶。

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2.當無法繼續逃離時,應迅速抱住身邊的樹木等固定物體。

一定不要:

1.逃離時朝著滑坡方向跑。

2.不知所措。

七、驅車從發生滑坡地區經過時應怎麽辦

嚴密觀察,註意安全行駛。

自救互救要領

1.註意路上隨時可能出現的各種危險,如掉落的石頭、樹枝等。

2.查看清楚前方道路是否存有塌方、溝壑等,以免發生危險。

一定不要:

1.不探明情況,便驅車通過。

2.剛剛發生滑坡,便通過此地區。

八、 發生滑坡後應該怎樣做

不要再闖入已經發生滑坡的地區找尋損失的財物。  

1.可以馬上參與營救其他遇險者。

2.不要在滑坡危險期未過就回發生滑坡的地區居住,以免再次滑坡發生帶來危險。

3.滑坡已經過去,在確認自家的房屋遠離滑坡區域、完好安全後,方可進入生活。

一定不要:

1.滑坡停止後,立刻回家檢查情況。

2.忽視滑坡會連續發生的危險性。

九、搶救被滑坡掩埋的人和物時應註意什麽

應從滑坡體的側面進行挖掘。

自救互救要領

1.將滑坡體後緣的水排幹。

2.從滑坡體的側面開始挖掘。

3.先救人,後救物。

一定不要:

1.從滑坡體下緣開挖,這會使滑坡加快。

2.隻顧自家,不顧他人。

十、野外露宿時怎樣避免遭遇滑坡

野外露宿時應避開溝壑和陡峭的懸崖。

自救互救要領

1.野外露宿時避開陡峭的懸崖和溝壑。

2.野外露宿時避開植被稀少的山坡。

3.非常潮濕的山坡也是滑坡的可能發生地區。

一定不要:

1.在已出現裂縫的山坡宿營。

2.在餘震多發時期進入滑坡多發區。

十一、當山體崩滑時如何逃生

自救互救要領

1.遇到山體崩滑時,可躲避在結實的遮蔽物下,或蹲在地坎、地溝裏。

2.應註意保護好頭部,可利用身邊的衣物裹住頭部。

一定不要:

1.順著滾石方向往山下跑。

2.沒有保護頭部。

十二、外出時如何避免遭遇滑坡

盡量避免在震後前往滑坡多發地區。

自救互救要領

非要外出時,一定要遠離滑坡多發區。

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一定不要:

1.餘震未停便隨意外出。

2.不在意滑坡的前兆。

十三、在易發生滑坡地區如何選擇房屋

檢查房屋及周圍物體的變化非常重要。

自救互救要領

1.檢查房屋地下室的牆上是否存有裂縫、裂紋。

2.觀察房屋周圍的電線桿是否有朝向一方傾斜的現象。

3.房屋附近的柏油馬路是否已發生變形。

一定不要:

1.住進房屋前不做任何檢查。

2.錯把人為原因造成的門、牆裂縫以及電線桿傾斜當做滑坡前兆

十四、 如何選擇撤離路線

必須經過實地勘察,確定正確的撤離路線。

自救互救要領

地質專家實地進行考察勘測後再行撤離。

一定不要:

1.慌不擇路,進入危險區。

2.不聽從統一安排,自擇路線。

十五、土石流到來前有何征兆

1.連續長時間降雨後,可能會發生土石流。

2.暴雨過後山谷中若出現雷鳴般的聲響,預示將會有土石流發生。

自救互救要領

1.發現河谷裏已有土石流形成,應及時通知大家轉移。

2.在逃離過程中,應照顧好老弱病殘者。

一定不要:

1.暴雨時在山谷中行走。

2.聽到山谷中有聲響而不在乎。

十六、野外露宿時如何避免遭遇土石流  

千萬不要在山谷和河溝底部露宿。

自救互救要領

1.露宿時避開有滾石和大量堆積物的山坡下面。

2.可露宿在平整的高地。

千萬不要:

1.在山谷中露宿。

2.在有大量堆積物的山坡下避風、休息。

3.在河灘上露宿。

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