泥石流不同于一般洪水,它是水与泥砂石块相混合的流动体,由于含有大量固体碎屑物,其运动过程产生巨大动能,并且常有一些特有的现象:
(1)巨大的轰鸣声与短暂的断流现象
很多泥石流在开始暴发的时候,常常从沟内传出犹如火车轰鸣或者是响雷的声音,地面也随之轻微地震动,有时在响声之前,原在沟槽中流动的水体还会突然出现片刻的断流现象。泥石流伴随着响声的增大,似狼烟扑滚而来。所以,出现响声、断流等现象往往是泥石流发生的预告。
(2)强劲的冲刷、刨刮与侧蚀
在沟谷的中上游段泥石流具有强烈的铲刮沟道底床、冲刷的作用,常使沟床基底裸露,岸坡垮塌。另外,在中下游段对河岸阶地具有侧蚀掏刷作用,破坏岸边沿线的道路交通、水利工程、农田及建筑物。
(3)弯道超高与遇障爬高
泥石流运动时直进性很强,它不会顺沟谷平稳下泄,在河道拐弯处或遇到明显的阻挡物时,泥石流总是直接冲撞河岸凹侧或阻碍物。由于受阻,泥石流体被迫向上空抛起,可达几米甚至十几米的冲击高度。有时泥石流龙头可越过障碍物,越岸摧毁各种目标。例如,1991年6月10日北京密云县杨树沟泥石流就是在弯道处以20余米的冲击高度越过阻挡其前进的小土梁,将小土梁另一侧房屋摧毁。
(4)巨大的撞击、磨蚀现象
快速运动着的泥石流动能大、冲击力强,据研究测定,砾径1米的大石块以5米/秒的速度运动时,可达140吨的冲击力。一些工程就在泥石流中的大量泥砂不断磨蚀工程设施表面的过程中,丧失其应有的作用而报废。
(5)严重的淤埋、堵塞现象
在沟内及沟口的宽缓地带,随着地形纵坡度减小,泥石流流速会骤然下降,大量泥沙石块停积下来,堆积堵塞一些现有目标,如河道、农田、道路、水库、建筑物等。一些大规模泥石流的冲出物质在河道堆堵可构成临时性的“小水库”,致使上游水位抬高。当这种堵坝溃决后,又会形成洪水泥石流,对下游造成再次危害。例如,我国四川利子依达沟泥石流冲出山口,毁桥覆车后又在几分钟内将大渡河拦腰堵截,断流达4小时之久,向上游回水5千米,淹没工矿设施等。(www.xing528.com)
(6)阵流现象
阵流现象主要发生在黏性泥石流中。从泥石流开始到泥石流结束,沿途多次出现泥石流洪峰(泥石流龙头),每次洪峰(龙头)出现的间隔时间长短不一。
减轻或避防泥石流的工程措施主要有:
跨越工程——是指修建桥梁、涵洞。这种措施常用于铁道和公路交通部门用来保障交通安全。其方法是将建筑工程从泥石流沟的上方跨越通过,让泥石流在其下方排泄,用以避防泥石流。
穿过工程——指修隧道、明硐或渡槽,这也是铁路和公路通过泥石流地区的又一主要工程形式。即从泥石流的下方通过,让泥石流从其上方排泄。
防护工程——是指对泥石流集中的山区变迁型河流的沿河线路,以及泥石流地区的路基、隧道和桥梁,或其他主要工程措施,建设一定的防护建筑物,来抵御或消除泥石流对主体建筑物的冲击、冲刷、淤埋和侧蚀等危害。防护工程主要有挡墙、护坡和顺坝等。
排导工程——其作用是改善泥石流流势,使桥梁等建筑物的排泄能力增大,让泥石流按设计意图顺利排泄。排导工程,包括急流槽、导流堤和束流堤等。
拦挡工程——主要是拦挡泥石流的流量、下泄量,有效控制泥石流的固体物质和暴雨、洪水的径流,以起到削减泥石流的能量,减少其对下游建筑工程的撞击、冲刷和淤埋等危害,保护工程措施。其中拦挡措施有截洪工程、拦渣坝、支挡工程、储淤场等。
以上这些措施并不是单一使用的,往往采用多种措施结合的方法,达到更好的效果。
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