泥石流静力学

泥石流静力学特征主要指：泥石流体或浆体的容重和含水量，物质组成和结构，粘度，流变特征，化学性质及其静力特征等。容重（rc）是表示泥石流天然输送浓度的常用方法，其含义是：rc=泥石流体的总重量/泥石流体的总体积，单位为吨/米3或克/厘米3。泥石流的物质组成，除与原始土体的性质有关外，还与搬运方式有关，不同性质的泥石流，物质组成也有差别，一般地说，泥石流的粘性越高，固体物质的角砾含量越大，而稀性泥石流的角砾含量极少，粗细砂及粘粒含量增加。泥石流的流变性质，是泥石流体的刚度系数和极限剪应力的变化规律，总称为泥石流的粘性特征。泥石流的静力特征包括流体的浮托力及静压力。泥石流的静浮托力比水流大得多，它能将数十吨、数百吨甚至上千吨的巨石浮托起来，从山内搬到山外。泥石流的静压力也比一般流体复杂得多。目前，静力学的实验研究，已成为泥石流研究的重要组成部分。2100433B

泥石流按物质成分不同分为泥石流、泥流、石流3类，由大量黏性土和粒径不等的砂粒、石块组成的属于泥石流；以黏性土为主并含少量砂粒、石块且黏度大、呈稠泥状的为泥流；由水和大小不等的砂粒、石块组成的为石流。按物质状态可分为黏性泥石流和稀性泥石流。黏性泥石流为含大量黏性土的泥石流或泥流，其特征是黏性大，固体物质占40%～60%，最高达80%。其中的水不是搬运介质而是组成物质；稠度大、石块呈悬浮状态；暴发突然、持续时间短、破坏力大。稀性泥石流以水为主要成分，其特征是黏性土含量少，固体物质占10%～40%，具有很大分散性，水为搬运介质，石块以滚动或跃移方式前进，具有强烈的下切作用，其堆积物在堆积区呈扇状散流。按泥石流的成因分为水川型泥石流、降雨型泥石流。按泥石流流域大小分小型泥石流(一次的固体物质总量小于1×10⁴m³)、中型泥石流(一次的固体物质总量为1×10⁴～10×10⁴m³)、大型泥石流(一次的固体物质总量为10×10⁴～50×10⁴m³)；特大型泥石流(一次的固体物质总量大于50×10⁴m³)。按泥石流发展阶段分为发展期泥石流、旺盛期泥石流和衰退期泥石流等。 2100433B

泥石流的活动强度主要与地形地貌、地质环境和水文气象条件有关。崩塌、滑坡、岩堆群落地区岩石破碎、风化程度深易成为泥石流固体物质的补给源；沟谷的长度较大、汇水面积大、纵向坡度较陡等可为泥石流流通提供条件；水文气象因素可直接提供水动力条件。泥石流形成必须同时具备以下3个条件，即陡峻的便于集水、集物的地形、地貌；丰富的松散物质；短时间内大量的水源。泥石流地貌通常可分形成区、流通区和堆积区三部分，上游形成区地形多为三面环山、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。中游流通区地形多为狭窄陡深的峡谷，谷床纵坡降大使泥石流能迅猛直泻。下游堆积区地形通常为开阔平坦的山前平原或河谷阶地，使堆积物有堆积场所。

(1)突发性灾害

在20世纪60年代前后，我国进行了大规模的山区建设，如伐木炼铁，修路建厂，工厂搬进山谷，居民点建在沟口，当时人们还完全没有保护环境、预防自然灾害的思想意识。20 世纪80年代至90年代，当地不少铁路、工矿和城镇接连遭受了几次重大泥石流灾祸，造成了严重的经济损失和人员伤亡。

(2)常发性灾害

泥石流灾害大部分是高频率泥石流沟引起的。例如云南东川蒋家沟，每年发生的泥石流可达几十次，据粗略统计，该地大型泥石流引发的灾害，在历史上就达七次之多。

(3）群发性灾害

局部大暴雨笼罩的区域通常在几百至～千多平方千米。正好是我国山区一个小流域的范围。最大24小时暴雨，存云南大部分地区为100～150毫米，四川盆地东南和贵州为100～200毫米，长江上游的青衣江流域可达300毫米以上。存西南地区，当暴雨袭击具备发生泥石流条件的流域时。流域内各条大沟往往受暴雨引发而同时发生泥石流。

(4)同发性灾害

泥石流与洪水、崩塌、滑坡在一个地区往往是同时遭遇，形成灾害，这主要是因为他们的发生条件，即降雨条件是一致的。

(5)转发性灾害

滑坡是块体运动．泥石流为固液混合流，它们的运动方式不同，但有时，滑坡可迅速转化为泥石流灾害，像这类灭害，我们称之为转发性灾害。转发性灾害在我国也发生过多起。