第九章山洪及泥石流防治.doc

第九章山洪及泥石流防治第一节山洪及泥石流的定义一、山洪的定义山洪是山区溪流(荒溪)及小河流发生的洪水。山洪的特点是:流速大,冲刷力强,破坏力大,含有大量泥沙,暴涨暴落,历时短暂。流域面积一般 20~ 50km 2 ,最大 100km 2。荒溪一般分为经常性流水和间歇性流水。通常有三个部分组成: 1 荒溪上游或集水区 2 荒溪中游或流通区 3 荒溪下游或沉积区根据荒溪的成因可分为 5 种:暴雨荒溪、融雪荒溪、冰川融化荒溪、湖库堤坝溃决荒溪、多成因荒溪。什么是冰雪融水型河流? 冰雪融水型河流的径流补给是以冰川融水。永久积雪融水和季节性融水补给为主, 其水量特性表现为年际变化大,年内分配不均衡。汛期的水量可占年水量的 70 %以上。我国新疆大部分河流为冰雪融水型河流。二、什么是泥石流? 产生于沟谷中或坡地上的饱含大量固体物质(泥、沙、石块和巨砾)的、不均质的特殊洪流。它具有突然暴发、历时短暂, 来势凶猛、破坏力极大等特点, 是山区常见的一种自然灾害。泥石流的形成和发展受到地质、地貌、水文、气象等一系列因素的控制和影响, 而人类活动的合理与否又在很大程度上抑制或加剧了泥石流的形成和发展。流域内泥石流的形成须同时具备 3 个条件:①有丰富的松散固体物质;②谷坡陡, 沟谷底纵比降大;③在沟谷的上、中游区, 有暴雨洪水, 或冰川积雪融水和湖泊、水库堤坝溃决等提供充沛的水源。在空间上, 泥石流主要形成于断裂构造发育或新构造运动活跃、地震频发、暴雨和水土流失严重的山区, 以及古冰川发育、现代冰川盘踞的高山地区。在时间上, 泥石流大多形成于多年干旱后的或者不合理地开发利用山地后的多雨或暴雨年份, 以及气候转暖, 冰川衰退、积雪消融、冻土解冻的年份。典型泥石流的形成区, 位于流域的上游, 多为高山环抱的漏斗状地形, 是泥石流的发源地, 形成泥石流的固体物质和水源主要由这里供给; 流通区, 位于流域的中游, 多为基岩峡谷地形, 沟床纵坡大, 常有陡坎, 跌水或瀑布, 是泥石流破山而出的通道; 堆积区, 多位于流域的下游, 山区城镇、村寨、厂矿、铁路和公路等多布设于此, 是遭受泥石流袭击的主要地区。泥石流的三特性: ①结构性; ②流动性; ③山区特性。泥石流在我国境内多发生在 7 个地带,它们分别是: ①青藏高原边缘山地冰川地带;②横断山脉和川滇山地暴雨地带;③黄土高原边缘梁峁沟壑暴雨地带;④西北山地暴雨一—冰雪消融地带;⑤云贵高原喀斯特山地暴雨地带;⑥华北和东北山地暴雨地带;⑦东南沿海山地丘陵暴雨(台风雨)地带。其中 5 个分布在西部地区。第二节荒溪(山区溪流) )分类与危险区图绘制由于荒溪作用的发展, 常常对山区工农业生产、公路、铁路交通事业、工矿企业、沟口的居民点等造成山洪或泥石流灾害,使人民的生命财产,遭受严重的损失。荒溪一词相当于英语中的 torrent ,俄语中的СеЛевой e йН,法语中的 torrent , 德语中的 Wildbach , 日语中的荒废山溪。所谓荒溪就是至流域面积小于 100km 2 的具有经常性或间歇性流水的山洪沟道。根据上述荒溪的概念,可以将荒溪的特征归纳为以下 3 点: (1) 在荒溪流域中坡地上存在着土壤侵蚀作用。即在非水平农用地、放收地、割草地、荒山坡及裸露地上广泛地存在着土壤侵蚀作用; (2 )泥沙(包括底沙)的搬运作用; (3 )径流变化比较大。沟道中的径流在时间上的分布不合理,每遇暴雨形成山洪,需要经过调节才能满足人们的需要。荒溪治理相当于美国的流域管理。也顺当于我国的山区流域综合治理。荒溪和山洪的区别:荒溪是山洪的作用对象或作用结果。荒溪的类型主要取决于荒溪的形成条件, 即地形条件、地质条件( 如疏松物质的数量)、气候条件、植被条件以及人类社会经济活动的作用。一、国外的荒溪分类工作从防治山洪及泥石流的危害出发,荒溪分类比泥石流按流体性质分类更适用于荒溪治理。百余年来, 为了荒溪的类型采取不同的防治措施体系, 国外许多学者( 其中包括地理学、地质学、水文学、林学及水土保持等方面的学者)曾经对荒溪进行了分类工作。(一)欧洲的荒溪分类分类的依据: ①流水状况; ②发源的地形部位; ③支沟数目; ④流域面积大小; ⑤输送泥沙的来源; ⑥地形条件; ⑦外营力; ⑧立地条件和作用力; ⑨荒溪指数等。教材中列举了 15 个具有代表性的分类。(1) 杜伊列( Duile 1826 ) 曾经 u 奥运利梯份厂汕之厂 g 啄条件将荒溪分为以下几类: ①全年常流水的荒溪,其水源力泉水、融雪水或冰川融化水; ②只在夏季有流水的荒溪。此类荒溪的活边诀之于夏季气温及冬季的降雪量: ③暴雨径流荒溪。此类荒溪的活动不如前面面种类型狮歪。(2 )舒勤尔( Surell l842 )曾经将法国的荒溪分为 3 类: ①山洪发源于山脉鞍