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下列自然灾害中,可能是由人为因素诱发的是1.滑坡,泥石流 2.洪涝 3.火山喷发 4.台风 5.地震 6.寒潮A.146 B.125 C.246 D.345
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爆破山体或者采石头可以引发滑坡泥石流堤坝决口可以引发洪涝核试验可以引发地震选 B
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泥石流勘查、危险性评估及防治(谭炳炎)
暴雨泥石流活动、勘查、 危险性评估及其防治谭炳炎 铁道部中南科学研究所 第一部份 暴雨泥石流活动一、暴雨泥石流的基本概念我国是一个多山之国，山地面积约占 2/3，山是江河之源，江河沟谷是地表 径流对地表土壤产生侵蚀以后形成输送水和泥沙的通道，是一个天然的输送系 统，其形成和发展过程都是地壳运动的必然结果。沟源的侵蚀、水沙输移的强弱 是流域特性的综合反映。 河流两岸自古以来就是人类活动集中的地方，人类赖以生存又深受其影响， 随着人口增加和开发山区矿业以及发展工农业和国防事业的布局， 人类活动正向 山区发展。近年来山地灾害有日益增长之势。1、泥石流是一种不同于洪水、滑坡的特殊洪流泥石流是山区常见的一种灾害性的泥沙集中搬运现象，属于固、液两相流体 运动。泥石流防灾学是研究地表形态演化学科中新独立出来的一个分支，它是直 接为国土开发，保证为人类安全生产建设服务的学科之一，它的发生和发展是地 理环境、地质背景、气象因素和人类活动综合作用的结果。在泥石流体中的固体 物质的颗粒间充满水或泥浆，为松散结构，在运动过程中形成动接触，没有稳定 的连接构造，是一种不稳定的流动体，因此和崩塌、滑坡体不同。在这种流动体 中固体物质含量和粒度组成大大超过一般洪水的极限含沙量和粒度组成常见范 围，以及某些粘性物质含量超过某一限度后出现的特性等，从而使这些流动体又 具有某种和洪水不同的特性，这就是我们需要认识既不同于崩塌滑坡，又不同于52洪水，而是介于二者之间的泥石流。2、泥石流的形成机理泥石流是一种特殊洪流。是山区汛期常见的一种严重的水土流失（泥沙失稳 搬运）现象。它是泥沙在水动力作用下失稳后，集中输移的自然演变过程之一， 具有严重的灾害性。 某些山区河流在汛期中由于暴雨或其它水动力如溃坝、 冰川、 融雪等作用于流域内不稳定的地表松散土体上，由于松散土体失稳参与洪流运 动， 因此水和泥沙在流域内形成二种汇流现象， 一是水的汇流； 二是泥沙的汇流。 这二种不同相的物质在共同的流动空间内混合而形成一种特殊的水， 沙混合输移 现象。当这种特殊的流体中含沙量超过某一限值后，因其流动特性的变化而形成 的一种特殊洪流，它对工程设计及环境的影响与洪水、滑坡不同而称为泥石流。 在一些植被较好的陡坡面，下伏基岩或不透水层埋藏较浅、前期降水充分， 上覆松散土体饱水后，由于土体中 C、Φ值降低和有压地下水的作用，也可能形 成坡面泥石流。3、泥石流的组构和运动特性由于流体中所含泥沙来自不同坡面和不同区段上自然或人为的松散的非均 质土石堆积体，运动边界很不稳定、变形显著，其粒度的级配变化很大，以及在 运动过程中固液相汇流过程的不恒定性和泥沙沿程补给与落淤的随机性而使容 重、流量呈高度不稳定性和不均恒性。因为暴发突然，惯性大，运动呈直进性， 历时短暂，故搬运能力和破坏能力极大。沿程泥沙的运动和堆积特性，存在三种 类型，一是整体搬运整体停积，沙、石、浆体不发生分选，如高浓度的泥流型和 泥石型泥石流；二是整体搬运分散堆积，如高浓度的水石型和泥石型泥石流；三 是分散搬运，分散堆积，如中、低浓度的水石型和泥石型泥石流。 泥石流活动存在形成――输移――堆积三个发展阶段， 是地表一次破坏和塑 造过程，其平面呈一不对称的哑铃，形成区和堆积区的形态极不稳定。形成区形 态由条带状向树枝状发展，而流通区则在发展过程中相对稳定。堆积区由于流域 内来沙量的增长而不断扩展，进入下游大河的泥沙，严重的可以堵塞大河形成壅53塞湖，一旦⒕鼋睾由舷掠卧斐啥卧趾Γ植慷氯币资瓜掠未蠛雍有头 生变化，改变河流输水输沙条件。 由于松散物体在失稳过程中释放巨大能量， 在运动过程中， 惯性大， 速度快。 因其具有强大的动能和携带大量的泥沙石块，故能冲毁或淤埋沿途中各种建筑 物。4、泥石流活动的地域分布泥石流活动的分布特征因地面松散固体物质的形成、 输移和堆积环境与地质 构造、地层岩性和人类活动有关。故泥石流一般都是发育在新构造活跃地区，构 造复合部、局部隆起区以及深大断裂破碎带上。地震和人类活动具有诱发和加剧 活动的作用。在抬升区和隆起区内的地形有利于松散地堆积物的起动输移。在国 内的第一、二阶梯和第二、三阶梯地形的联接地带、山前断陷地带是泥石流的集 中分布区。83%的泥石流沟分布在第二阶梯地形内， 。 根据我国特殊的地形、 地质、 气候和人文环境， 泥石流活动各区易发 （严重） 程度可分为： 1)、第一阶梯内青藏高原山区：植被稀少，物理风化严重，物源条件充足， 但因水源条件不充分，暴雨强度和总量均较低，故属于暴雨泥石流轻度易发区。 2)、第三阶梯内的山区：暴雨形成强度和总量均较大，但地表植被好，化学 风化为主物源条件不很稳定，南北方差异大，故为暴雨泥石流中度易发区。 3)、第二阶梯内山区：主要受纬向因素决定，大体可分为三区： （1）秦岭以南广大山地：属湿润高中山区，地形差异大，雨量丰沛、物源 丰富，故为暴雨泥石流极易发区； （2）秦岭以北、阴山以南的第二阶梯中部地区：属半干旱、半湿润地区， 有大片黄土和部分沙漠覆盖，物源丰富，暴雨强度大而总量不足，是暴雨泥石流 的极易发区和中等易发区相间的过渡区； （3）广大的新疆，内蒙及甘、宁一部分等第二阶梯的北部：属半干旱和干 旱的高中山区，有大片沙漠黄土、戈壁，植被稀少，物源丰富而水源不足，故为 泥石流轻度易发区。54二、泥石流与洪水、滑坡的区别泥石流是一种特殊洪流，由于流体属性、流型、泥沙补给条件、含沙量和形 成条件等的特殊性而有别于洪水、滑坡。三者的主要区别见表 1―2--1 表 1―2―1判别 条件 重度 (tf/m3 流体 属性泥石流与洪水、滑坡的区别泥石流洪水 ＜1.3水石流 ≥1.3泥石流 ≥1.3泥流 ≥1.6 牛顿体滑坡 ≥2.1牛顿体 (一相)牛顿体 (二相)牛顿体 (二相)(二相) 牛顿体 (二相)非流体 (一相) 滑动(沿一定 滑面 滑动、蠕动 土体沿剪切面 作重力运动 只在剪切面上 可能存在 不存在 有流型 Fr=V /gh 动力 类型 粘滞性 运动 恒定性 起始 切应力 河床 坡降2紊流型 Fr&1 水动力型 无粘性 非恒定流 无 &30紊流型 Fr&1 水动力型 无粘性 强非恒定流 无 3 ～250 0紊流型 Fr&1 水动力型 无粘性 有粘性 强非恒定流 无 有0紊流型 Fr&1 层流型 Fr&1 水动力型 有粘性 强非恒定流 无 有 3 ～250 0很小03 ～25土体脱离 母体后，不 土体 结构 存在原有 结构，在水 体中成自 由或半自 由状态存 在。 分散的面 上补给及 泥沙补给 与输移 沟岸和沟 底的冲淤 变化的沿 程补给。土体脱离母 体后，不存在 原有结构，在 水体中成自 由或半自由 状态存在。土体脱离母体 后，不存在原 有结构，在水 体中成自由或 半自由状态存 在。土体脱离母体 后，不存在原 有结构，在水 体中成自由或 半自由状态存 在。除滑面附近土 体结构破坏 外，滑体上的 土体结构破坏 不太大。两 岸 崩 滑 体 两岸崩滑体及 及沿程大冲、 沿程大冲、大 大淤、堵塞溃 决的集中补 给，以及分散 淤、堵塞溃决 的集中补给， 以及分散的面两岸崩滑体及 沿程大冲、大 淤、堵塞溃决 的集中补给， 以及分散的面 上补给。泥沙无流动现 象。的面上补给。 上补给。55泥沙粒径 与级配的 变化粒径与级 配的变化 不大 沿一定沟粒径与级配 的变化很大 沿一定沟槽 流动，但流路 不稳定，微地 貌变化很大 受流域内暴 雨强度及不 稳定的物源 量与产状控 制粒径与级配的 变化很大 沿一定沟槽流 动，但流路不 稳定，微地貌 变化很大 受流域内暴雨 强度及不稳定 的物源量与产 状控制粒径小、级配 的变化较均匀 沿一定沟槽流 动，但流路不 稳定，微地貌 变化很大 受流域内暴雨 强度及不稳定 的物源量与产 状控制粒径与级配无 变化 剪切破坏，滑 体沿主滑方向 滑动活动边界 条件槽流动，流 路较稳，微 地貌变化 小 受流域内 的产水、产 沙控制受地下水和土 体剪切作用控 制形成的制 约因素三、泥石流的类型现行泥石流分类方法很多，专家们从不同的角度来认知泥石流，既有深度， 也有广度。从现场生产应用和方便考虑，多采用以下几种分类方法。1. 按泥石流的成因分1）自然演变型 区域地质环境差， 地表松散岩、 土体稳定性较低， 生态环境脆弱的某些山区， 在长期的自然演变过程中，由于水动力作用，发生的一种泥沙（地表松散物）集 中搬运现象。 2）人类不合理活动型 人类活动对环境的干预所造成的负面结果， 在一定条件下将形成人为的泥石 流，常见的人类不合理活动有： （a）工、矿、交通、城镇建设弃渣不当，环境意识不足，管理水平低。 （b）切坡、陡坡开荒、过度放牧。过度砍伐森林等落后生产模式。 （c）建筑标准较低的堤、坝、中小水库、水渠，支挡等水工和土工建筑物。 （d）陡坡面上植被单一，缺乏科学的多层次立体防护。 3）混合型 既有自然演变的部分，也有一部分是人类不合理活动造成的。562. 按泥石流活动产出的环境分1）坡面型泥石流 主要发生在 30 度以上的山坡坡面上，不透水层埋藏较浅，表层有较好的植 被覆盖，无沟槽水流，水动力为地下水浸泡和有压地下水作用，在同一坡面上可 多处同时发生，成梳状排列，突发性强，无固定流路。 2）沟谷型泥石流 有明显的坡面和沟槽汇流过程， 松散物主要来自坡面和沟槽两岸及沟床堆积 物的再搬运。泥石流流动除在堆积扇上流路不确定外，在山口以上基本上集中归 槽。 二者特点见表 1--3―1： 表 1―3--1 坡面型泥石流 周界。轮廓呈保龄球形。 2、限于 300 以上斜面，下伏基岩或不透 水层浅，物源以地表覆盖层为主，活动 规模小，破坏机制更接近于坍滑。 3、发生时、空不易识别，成灾规模及 损失范围小。 4、坡面土体失稳，主要是有压地下水 作用和后续强暴雨诱发。暴雨过程中的 狂风可能造成林、灌木拔起、倾倒，使 坡面局部破坏。 5、总量小，重现期长，无后续性，无 重复性。 6、在同一斜坡面上可以多处发生，呈 梳状排列，顶缘距山脊线有一定范围。 7、可知性低、防范难。 泥石流按集水区地貌特征分 沟谷型泥石流 流的形成、堆积和流通区较明显。轮廓呈哑铃 形。 2、以沟槽为中心，物源区松散堆积体分布在 沟槽两岸及河床上， 崩塌滑坡、 沟蚀作用强烈， 活动规模大，由洪水、泥沙两种汇流形成，更 接近于洪水。 3、发生时空有一定规律性，可识别，成灾规 模及损失范围大。 4、主要是暴雨对松散物源的冲蚀作用和汇流 水体的冲蚀作用。 5、总量大，重现期短，有后续性，能重复发 生。 6、构造作用明显，同一地区多呈带状或片状 分布，列入流域防灾整治范围。 7、有一定的可知性，可防范。1、无恒定地域与明显沟槽，只有活动 1、以流域为周界，受一定的沟谷制约。泥石3. 按泥石流体中组成物质特性分：1）泥流型：固体物质以细颗粒粘土和泥沙为主，混合较为均匀，浆体流变57特性不再属于牛顿体的一种泥石流， 其容重的判别指标根据沙玉清和钱宁教授有 关黄土浆体流变特性试验，泥流与洪水的容重分界点γc=1.6t/m3。 2）水石型：固体物质以粗颗粒泥沙、石块为主，水沙呈分离状，浆体流变 特性服从牛顿体的一种泥石流。 根据模型试验观测到的流动和堆积形态和专家们 多次讨论的约定，水石流与洪水的容重判别指标，分界点 rc=1.3t/m3。 3）泥石型：介于上述两种类型间的一种泥石流类型。固体物质的级配差别 很大，细颗粒物质和粘土物质含量视流域内土体贮量产状而异，浆体流变特性则 取决于粘土物质含量及性质。 泥石流与洪水的容重判别指标， 分界点 rc=1.3t/m3。 其分类主要技术指标见表 1―3--2： 表 1―3--2 分类指标 重 度 泥流型 ≥1.60t/m3 按泥石流的物质组成分 泥石型 ≥1.30t/m3 水石(沙)型 ≥1.30t/m3物质组成粉沙、粘粒为主，粒度 可含粘、粉、沙、砾、 粉沙、粘粒含量极少， 均匀，98％&2.0mm 卵、漂各级粒度，很不 多为&2.0mm 各级粒度， 均匀 粒度很不均匀（水沙流 较均匀）多为非牛顿体， 有粘性， 多为非牛顿体，少部分 为牛顿体，无粘性 也可以是牛顿体。有粘 流体属性 粘度&0.3～0.15 Pa.S 性的，也有无粘性的。 残留表观 有浓泥浆残留 表面不干净，表面有泥 表面较干净，无泥浆残 浆残留 留 较陡(&10％＝5.71o) 积体中。 较陡（&10％） 岩地区。沟槽坡度 较缓 分布地域 山灰地区。多集中分布在黄土及火 广见于各类地质体及堆 多见于火成岩及碳酸盐4、按暴发的周期、频率分：第三阶梯内的湿润地区的河沟发生泥石流的周期较长规模大，周期短，规模 小。 第一阶梯及第二阶梯内干旱少雨地区，因松散固体物源充分，只要降雨诱发 条件具备便可发生各种规模的泥石流。这些地区泥石流发生受暴雨周期制约，因58暴雨少、周期长故同一条沟泥石流发生周期也长。 第二阶梯内，物源水源条件均充分，故泥石流发生的周期较短，部分泥石流 沟年内可连续多次发生，且规模较大。 高频泥石流： 1 年多次至 5 年 1 次。 20 年） 。 低频泥石流： 1 次/20～50 年） 。 年） 。 极低频泥石流： 1 次/&50 中频泥石流： 1 次/5～5、按流体性质可分为粘性泥石流和稀性泥石流，其分类主要技术指标见表 1―3--3 表 1―3--3性 质 流 体 的 组 成 及 特性 非浆 体部 份的 组成 稀 性 泥 石 流 浆体是由不含或少含粘性物质组 成，粘度值&0.3Pa.S，不形成网格 结构，不会产生屈伏应力，为牛顿 体。 非浆体部份的粗颗粒物质由大小 石块、砾石、粗砂及少量粉砂粘土 组成。泥石流按流体性质分粘 性 泥 石 流 浆体是由富含粘性物质（粘土、&0.01mm 的 粉砂）组成，粘度值&0.3Pa.S，形成网格结 构，产生屈伏应力，为非牛顿体。非浆体部份的粗颗粒物质由&0.01mm 粉砂、 砾石、块石等固体物质组成。紊动强烈，固液两相作不等速运 流动 状态 动，有垂直交换，有股流和散流现 象，泥石流体中固体物质易出、易 纳，表现为冲、淤变化大。无泥浆 残留现象。呈伪一相层状流，有时呈整体运动，无垂直 交换，浆体浓稠，浮托力大，流体具有明显 的辅床减阻作用和阵性运动， 流体直进性强， 弯道爬高明显，浆体与石块掺混好，石块无 易出、易纳特性，沿程冲、淤变化小，由于 粘附性能好，沿流程有残留物。 呈无分选泥砾混杂堆积，平面上呈舌状，仍 能保留流动时的结构特征，沉积物内部无明 显层理，但剖面上可明显分辨不同场次泥石 流的沉积层面，沉积物内部有气泡，某些河 段可见泥球，沉积物渗水性弱，泥石流过后 易干涸。堆积物有一定分选性， 平面上呈龙 头状堆积和侧堤式条带状堆积， 沉 堆积 特征 积物以粗粒物质为主， 在弯道处可 见典型的泥石流凹岸淤、 凸岸冲的 现象，泥石流过后即可通行。59四、泥石流发生与否的综合判别模式山区某一流域在降雨的作用下是否发生泥石流，这是一个极其复杂的问题。 它是天上降雨作用于流域地表后， 由于地表存在的大量不稳定的松散体在水动力 作用下失稳进入沟槽输移而形成的特殊洪流。 1990 年我们在“山区铁路暴雨泥石流中短期预报的研究”中曾把泥石流形 成过程概化为天上降雨的水动力主动作用系统和地面接受降雨作用的被动应变 系统。根据两系统诸活动性因素的作用机制，量级差别及在流域的空间位置的组 合关系来确定其是否形成泥石流。 在三个试验区的试验资料及可能收集到的历史 泥石流发生事件等资料基础上，建立了由暴雨条件函数 R 和流域环境动态函数 M 组成的泥石流发生判别函数： Y=R?M 式中 （1―4--1）Y――泥石流发生的判别函数； R――降雨条件函数； M――地面环境动态函数降雨是形成泥石流的主要条件。形成泥石流的降雨有三种情况： 一、有前期降雨的类型：多为大中尺度降雨过程，覆盖面广，历时长，多出 现在我国东部和中部多雨地区。 二、无前期降雨的类型：多属于中小尺度降雨过程， 三、局地暴雨型：多在高中山河谷地带，局地暴雨性质突出，历时短，强度 大，迎风、背风面差别大等，多出现在我国中部和西部地区。1、降雨条件的函数的确定：在选择反映降雨条件的参数中， 根据国内外大量观测资料的分析和专家们较 一致的看法选定：年平均降雨量（H 年） 。有无前期降雨，24h 最大雨量（H24） 。1h 最大雨量（H1）和 10min 最大雨量（H1/6） 。 根据成昆铁路甘洛试验区， 天水水土保持科学试验站诸泥石流沟已发生或未 发生泥石流的观测资料点绘 H24-H1 和 H1/6 关系及泥石流发生与否分区（图 1― 4--1） 。 从图可以看出 H1-H1/6 关系较为密切。 H24-H1 的关系图因 H24 有可能包括多个60或不足一个降雨过程的雨量等复杂情况。因此二者关系不很密切，但对发生泥石 流与否的分区划分影响不大。于是得到泥石流发生的降雨条件函数：图 1―4--1 降雨参数 H24（D） 、H1（D） 、H1/6（D）组合关系图? H 24 H1 H1 / 6 ? ? R ? K? ? ? ?H ? H H 1( D ) 1/ 6 ( D ) ? ? 24( D )（1―4--2）式中：K――前期降雨量修正系数，K＞1；无前期降雨时，K=1； H24――24h 最大降雨量 H24（D）――该地区可能发生泥石流的 24h 限界雨量 H1――1h 最大降雨量； H1（D）――该地区可能发生泥石流的 1h 限界雨量； H1/6――10min 最大降雨量； H1/6（D）――该地区可能发生泥石流的 10min 限界雨量。 当：R＜3.1 R≥3.1 安全雨情 可能发生泥石流的雨情R=3.1―4.2 发生机率＜0.2 R=4.2―10 R＞10 发生机率＜0.2―0.8发生机率＞0.8H24（D） 、H1（D ） 、H1/6（D ）雨量限界值因地区和流域而异。我国山区分布地域广， 雨量监测点甚少，目前还不能达到对每条泥石流沟进行统计分析，定出可能发生 泥石流的 H24（D） 、H1（D） 、H1/6（D）的限界值。为此，我们吸收我国暴雨分区成果按年 均降雨量分区，对全国 各地在历史上发生过和未发生泥石流的有雨量观测资料的工点或附近收集 到的 H24（D） 、61H1（D） 、 H1/6（D）及泥石流发生前当次降雨量（H0）和有无前期降雨的资料进行统 计分析，定出可能发生泥石流的 H24（D） 、H1（D ） 、H1/6 （D ）及 H0 （D ）的限界值。按全国各 地平均降雨量分区编制的限界值见表 1--4--1。 表 1--4--1 可能发生泥石流的 H24（D） 、H1（D） 、H1/6（D） 、H0（D）的限界值表年均降雨 分区 ＞1 200H24（D）H1（D）H1（D）H0（D）代表 地区浙江、福建、广东、广西、江西、湖南、湖北、 100 40 12 70 安徽、京郊、辽东、及云南西部、西藏东南部 等省山区 四川、贵州、云南东部和中部、陕西南部、山 1 200―800 60 20 10 35 西东部、内蒙古、黑龙江、吉林、辽西、冀北、 西等省山区 800―400 ＜400 30 25 15 15 6 5 20 15 陕西北部、甘肃、内蒙古、宁夏、山西、新疆 部分、四川西北部、西藏等省山区 青海、新疆、西藏及甘肃、宁夏两省区的黄河 以西地区2、流域环境动态函数的确定流域环境动态函数是流域承受暴雨或其它水动力因素作用后， 流域内决定泥 石流活动的 15 项因素将产生不同程度的动力效应，其权重按专家调查结果综合 取值， 15 因素根据调查结果分级、编制成流域环境动态因素量化表，见表 1--4--2。 流 域 环 境 动 态 函 数15 i ?1（1―4--3） 某一时段内 , 环境式中： Ki――易发因素 M ? ? K i N i 动态统计权重 动态判别式△M=M 后－M 前 Ni――易发因素数量化评分值 M――泥石流流域环境动态函数 当：M≥ 11.37 8.40＞M≥3.50 很不稳定 基本定稳定△M 为正值， 表示环境质量在恶化 △M 为负值，表示环境质量在改善 11.37＞M≥8.40 3.50＞M 不稳定 稳定62五、泥石流沟易发程度的数量化综合评判方法泥石流沟的综合评判包括两个内容：一是根据泥石流的客观条件（变量） ， 即泥石流沟的判别因素判别其是否为泥石流沟。二是对判定属于泥石流的河沟， 依据判别因素的量级，评定其在一定的暴雨激发下泥石流活动的规模和强度，即 易发（严重）程度。泥石流沟的易发程度数量化易发程度的数量化综合评判，我 们选用有代表性 15 项因素进行计分，按总分值来评判，分级和量化参见表 1--5 ―1 泥石流沟易发程度数量化综合评判等级标准见表 1--5--2六、泥石流发展阶段的判别泥石流是山地自然演变过程中表层松散物质在水的作用下失稳输移的形态 之一。其发展阶段与所在地区地质构造的发展周期、暴雨周期和人类活动的强弱 有关，因此泥石流沟活跃程度的发展阶段可分为形成期(青年期)、 发展期(壮年 期)、 衰退期(老年期)、 停歇或终止期四个阶段。其识别标准参见表 1--6―1 表 1--5―1 泥石流沟易发程度和流域环境动态因素数量化评判分级表量 序 号 影响因素 极易发（A） 崩坍、 滑坡等 重力侵蚀严 N/M 得分 中等易发 （B） 崩坍、滑坡 发育，多层 2.64 无崩坍、滑 坡、冲沟或发 育轻微 1 ／ 0.22 级 N/M 得分 划 分 N/M 不易发生（D） 得分 得分 N/M轻度易发（C）崩坍、滑坡 及水土流失 1 （自然和人 为活动的） 严重程度 泥砂沿程补 2 给长度比 (%) 沟口泥石流 3 堆积活动 程度重， 多层滑坡 21／ 滑坡和中小 16／ 有零星崩坍、滑 12／ 和大型崩坍，4.62 型崩坍，有 3.52 坡和冲沟存在 表土疏松， 冲 沟十分发育 &60 主河河形弯 16／ 2.4 零星植被覆 盖冲沟发育 60―30 主河河形无 12／ 1.8 30―10 主河河形无变 8／ 1.2&101／ 0.15曲或堵塞， 主 14／ 较大变化， 11／ 化，主流在高水 7／ 流 受 挤 压 偏 0.14 仅主流受迫 0.11 位时偏，低水位 0.07 移 偏移63主河无河形 变化，主流不 偏1／ 0.01时不偏4河沟纵坡 （?）&12° （213） 强抬升区， Ⅷ12／ 2.4012°― 6° （213― 105） 抬升区，Ⅶ9／6°― 3°6／&3° （52） 沉降区，构造 影响小或无 影响1／ 0.201.80 （105―52） 1.20 相对稳定区，Ⅶ 度以下地震区， 有小断层5区域构造 度 以 上 地 震 9／ ―Ⅷ度地震 7／ 影响程度 区， 断层破碎 0.09 区，有中小 0.07 带 流域植被 支断层 &10 9／ 1.08 8／ 0.08 6／ 0.12 6／ 0.36 6／ 0.24 10―30 7／ 0.84 6／ 0.065／ 0.051／ 0.016覆盖率(%) 河沟近期一30―605／ 0.60 4／ 0.04&601／ 0.12 1／ 0.01 1／ 0.02 1／ 0.06 1／ 0.04 1／ 0.03 1／ 0.01 1／ 0.10 1／ 0.01 1／ 0.017 次变幅（m） 岩性影响 8 沿沟松散物 9 储量 (10 m /km ) 沟岸山坡坡 10 度（?） 产沙区沟槽 11 横断面 产沙区松散 12 物平均厚度 （m） 流域面积 13 （km ） 流域相对 14 高差（m） 河沟堵塞 15 程度2 4 3 2&22―11―0.2&0.2软岩、黄土软硬相间5／ 风 化 强 烈 和 节 4／ 0.10 理发育的硬岩 5／ 0.30 5／ 0.20 4／ 0.12 4／ 0.04 0.08 4／ 0.24 4／ 0.16 3／ 0.09 3／ 0.03硬岩&1010―5 32°― 25° (625―466) 宽 U 型谷5―1&1&32° (625)25°― 15° (466―268)&15° (268)V 型、 U 型谷、 5／ 谷中谷 &10 0.15 5／ 0.05 5／ 0.50 4／ 0.04 4／ 0.04复式断面平坦型10―55―1&10.2―55―104／ 0.2 以下、10― 3／ 0.4 3／ 0.03 3／ 0.03 100 0. 3 2／ 0.02 2／ 0.02&100&500500―300300―100&100严重中等轻微无64表 1--5--2泥石流沟易发程度数量化综合评判等级标准表 划分易发程度等级的界限值 等级 极易发 按标准得分 N 的 范围评判 116～130 87～115 44～86 15～43是与非的判别界限值 等级 标准得分 N 的范围是 非44～130 15～43易发 轻度易发 不发生表 1--6―1识别标记 主支流关系 形成期(青年期)泥石流沟发展阶段的识别表发展期(壮年期) 衰退期(老年期) 停歇或终止期主沟侵蚀速度≤支沟 主 沟 侵 蚀 速 度 ＞ 支 沟 主沟侵蚀速度＜支沟 主支沟侵蚀速度 侵蚀速度 侵蚀速度 侵蚀速度 均等沟口出现扇形堆积地 沟 口 扇 形 堆 积 地 形 发 沟口地段 形或扇形地处于发展 育 , 扇缘及扇高在明显 中 增长中沟口扇形堆积在萎缩 沟口扇形地貌稳 中 定堆积扇发育逐步挤压 主 河 河 型 受 堆 积 扇 发 主河河型 主 河 , 河 型 间 或 发 生 展控制 , 河形受迫弯曲 主河河型基本稳定 变形,无较大变形 主河主流 变形,或被暂时性堵塞 主流稳定或向恢复变 形前的方向发展 新老扇呈后退式覆 盖 , 新 扇 规 模 逐 步 变 无新堆积扇发生 小 ≤±0.2m2主河河型稳定仅 主 流 受 迫 偏 移 , 对 主流明显被挤偏移 , 对岸尚未构成威胁 新老扇叠置不明显 或为外延式叠置 , 呈叠瓦状 +0.2～+0.5m 5-10 万 m /km3 2冲刷对岸河堤、河滩 新老扇叠置覆盖外延， 新扇规模逐步增大 ＞+0.5m ＞10 万 m /km3主流稳定新老扇形地关 系 扇面变幅 贮量 松散物 存在状 态无或成负值21-5 万 m /km3＜1-0.5 万 m /km3 2高度 坡度H=10～30m 高边坡堆 积 ф=32°～25° 不良地质现象 在扩展中H＞30m 高边坡堆积 ф＞32° 不良地质现象发育H＜30m 边坡堆积 ф=15°～25°H＜5m ф＜=15°泥沙补给 沟槽 变形不良地质现象在缩小 不良地质现象 控制中 逐步稳定 平衡稳定纵中强切蚀，溯源冲刷，强 切 蚀 、 溯 源 冲 刷 发 中弱切蚀、溯源冲刷 沟槽不稳 育，沟槽不稳65不发育，沟槽趋稳横 沟坡 沟形纵向切蚀为主 变陡 裁弯取直、变窄纵向切蚀为主, 横向切蚀发育 陡峻 顺直束窄横向切蚀为主 变缓 弯曲展宽无变化 缓 自然弯曲、 展宽、 河槽固定 覆盖率较高， ＞60%植被 触发雨量覆盖率在下降，为 以荒坡为主，覆盖率＜ 覆盖率在增长，为 30%～10% 逐步变小 10% 较小 30%～60%较大并逐步增大第二部份泥石流地区的调查，勘查泥石流调查、勘查的目的是查明泥石流发育的自然环境、形成条件，泥石流 的基本特征和危害，为泥石流防治方案的选择和防治工程的设计提供基础资料。 泥石流勘查工作可划分为： （一） 、泥石流调查、(二)、泥石流勘查、(三)、泥石流的物理力学指标试 验三部分。 泥石流调查填写的表格按国土资源部统一标准表 2―1―1、表 2―1―2 表 2―1―1 项目名称：沟名 沟口位置 东经： ° ? ? 北纬： ° ? ? 泥石流沟与主 河关系 主河名称 野外编号 省(市) 区街道 水系名称 泥石流沟位于主河道 □左岸 □右岸 泥石流沟主要参数、现状及灾害史调查 □暴雨 □冰川 □溃决 □地下水 □面蚀 □沟岸崩滑 □沟底再搬运 H 年 max H 年 cp H 日 max H 日 cp 扇面冲淤 变幅 扇宽(m) 沟口巨石大小(m) 补给区位置 H 时 max ± Φa Φb Φc 沟口至主河道距离(m)泥石流调查表（一） 调查单位：统一编号水动力类型 泥砂补给途径 降雨特征值□上游□中游□下游 H 时 cp 发展趋势 扩散角(°) H10 分钟 max H10 分钟 cp扇形地完整性(%) 沟口扇地形 特征 扇长(m) 挤压主河 地质构造 不良地质体 情况□下切□淤高□河形弯曲主流偏移 □主流偏移 □主流只在高水位时偏移 □主流不偏 地震烈度(度) □大 □中 □小 □大 □中 □小□顺沟断层 □过沟断层 □抬升区 □沉降区 □褶皱 □单斜 滑坡 人工弃体 活动程度 活动程度 □严重 □中等 □轻微 □严重 □中等 □轻微 规模 规模66自然堆积 土地利用(%) 森林 灌丛活动程度 草地□严重 □中等 □轻微 缓坡耕地 荒地规模 陡坡耕地□大 □中 □小 建筑用地 其它防治措施现状 □有 □无 类型 □稳拦 □排导 □避绕 □生物工程 监测措施 □有 □无 类型 □雨情 □泥位 □专人值守 □城镇 □村寨 □铁路 □公路 □航运 □引灌渠道 □水库 □电站 □工厂 □矿山 威胁危害对象 □农田 □森林 □输电线路 □通讯设施 □国防设施 威胁人口(人) 威胁资产(万元) 发 生 时 房屋（间） 农田（亩） 公共设施 大牲畜 直接 经 间 死亡 损失 济损失 道路 桥梁 ( 年 / 月 / （人） 全毁 半毁 全毁 半毁 （头） （万元） 灾 害 （km） （座） 日) 史泥石流特征重度(t/m3)流量(m3/s)泥位(m)表 2―1―2沟名 东经 地理位置 北纬 选用地形图号 水系名 AB CD AB CD AB CD AB 主沟纵坡% CD AB 构造影响 CD 植被覆盖率 AB （%） CD 泥 AB （m） 石 冲淤变幅 CD 流 综 AB 合 岩性 CD 评 判 表 松散物储量 AB 4 3 2 10 m / km CD 山 坡 坡 度 AB （度） CD AB 河沟横坡面 CD 松 散 物 平 均 AB 厚（m） CD 流域面积 AB （km2） CD AB 相对高差 （m） CD 不良地质现 象发育程度 补给段长度 比% 沟口扇形地 状况 评 分 评 分 评 分 评 分 评 分 评 分 评 分 评 分 评 分 评 分 评 分 评 分 评 分 评 分 比尺 泥石流沟汇入河道名 行政区位 调查编号泥石流调查表（二）调查单位 省 区 选用地质 图号 岸别 市（县） 县级邮编 乡（镇） 电 比尺 左 右 出山口至水边距离（m） 出口巨石粒径（mm） 上 补给区位置 中游 下游 游 H 年 CP H24CP H1CP H1/6CP 话水动力类型 暴雨 冰川 溃决 地下水 泥沙补给 沟 岸 崩 沟底再 面蚀 性质 滑 搬运 H 年 max 降雨特征值 H24max H1max H1/6max泥 石 流 沟 主 要 参 数 、 现 状 及 灾 害 史 调 查扇形地完整性 山口扇形地 （%） 扇长 特征值 （m） 区域构造特 地震 征 烈度 不良地质体 严中轻 类型及发育 崩塌 大中小 程度、规模 土地利用状 森林 况占地面积 （%） 防治措施 现状 监测现状 有无 灌丛扇面上冲淤变 发展 下切 ± 幅（m） 趋势 淤高 扇缘宽 扇面角 挤压 AB （m） （度） 大河 CD 顺沟 过沟 强抬升、 相对稳定 褶曲 单斜 断层 断层 抬升区 沉降区 滑坡 严中轻 人工弃 严中轻 大中小 体 大中小 伐林 程度 自然 堆积 坡耕地 严中轻 大中小草地 农耕地 荒地有无类型 类型栏 雨情 公路 国防排 泥位 航运 农田绕 专人 值守 水利设 施 森林生物 工程可能受威胁 城镇 场村 铁路 或受危害的 输电线 通讯 对象 矿山 路 设施 67电站工厂堵塞程度AB 评 CD 分 总 分人口数 （人） 灾害发生年代 受灾对象 人员（人） 死 伤估计经济损失（万）易发程度 泥石流类型失踪 牲畜 （头） 死 农（田） 全毁 亩 m m3 桥梁 渠道 处 处伤 半毁 m m 冲 淤失踪全毁 半毁 房屋（间） 重度（t/m ）2灾害史公共施舍 道路 水库 估计经济损失 （万元）处 座冲淤变化（m） 重度（t/m2） 石块大小（mm） 流量（m /s）3发生频次 / 发展期泥石流特性 泥位（m）一、泥石流调查：对暴发泥石流可能危及人民生命财产安全的流域沟谷， 原则上不动用山地工 程的地勘手段，针对泥石流活动区域进行面上的的有关泥石流形成、活动、堆积 特征、发展趋势与危害等方面的各种实地调查、测绘，资料收集、等常规的分析 论证与评判。区分泥石流沟（含潜在泥石流沟）和非泥石流沟，确定易发程度和 危害等级并对泥石流沟、潜在泥石流沟的防治方案提出建议。1、暴雨泥石流调查为了查明暴雨泥石流的形成、运动、灾害、防治等方面现实的、历史的状况 而开展的调查，按专业和外业工作协调配合可分解为以下几方面的工作： 1)、资料收集 在现场调查之前，尽量收集调查区的气象水文、地形地貌、地层岩性、地质 构造、地震活动、泥石流发生的历史记录、前人调查研究成果、已有勘查资料和 泥石流防治工程文件、与泥石流有关的人类工程活动等资料，以此作为调查工作 的基础。 2)、自然地理、水文、气象调查 地形：量测流域形状、流域面积、主沟长度、沟床比降、流域高差、谷(山) 坡坡度、沟谷纵横断面形状、水系结构和沟谷密度等地形要素。68气象：主要收集或观测各种降水、气温资料。降水资料主要包括多年平均降 水量、降水年际变率、年内降水量分配、年降水日数、降水地区变异系数和最大 降水强度，尤其是与暴发泥石流密切相关的暴雨日数及其出现频率、典型时段 （24h、60min、10min）的最大降水量及多年平均小时降雨量。 水文：收集或推算各种流量、径流特性、主河及下游高一级大河水文特性等 数据。 植被与土壤：调查流域植被类型与覆盖程度，植被破坏情况，土地利用类型 和侵蚀程度等。 3)、地质调查 地层岩性：查阅区域地质图或现场调查流域内分布的地层及其岩性，尤其是 易形成松散固体物质的第四系地层和软质岩层的分布与性质。 地质构造：查阅区域构造地质图或现场调查流域内断层的展布与性质、断层 破碎带的性质与宽度、褶曲的分布及岩层产状，统计各种结构面的方位与频度。 新构造运动与地震：从区域地质构造及流域地貌分析新构造运动特性，从 《1:400 万中国地震烈度区划图》查知地震基本烈度。 不良地质体与松散固体物质：调查流域内不良地质体与松散固体物源的位 置、储量和补给形式。 水文地质：调查地下水尤其是第四系潜水及其出露情况，岩溶负地形及消水 能力。 4)、人为活动调查 主要调查与泥石流形成有关的人类活动。 泥石流活动范围内人类生产、生活设施状况，特别是沟口、泥石流扇上居民 点及工农业相关基础设施、泥石流沟槽挤占情况。 水土流失：主要调查植被破坏、毁林开荒、陡坡垦殖、过度放牧等造成的水 土流失状况。 弃土弃碴：主要调查筑路弃土和工厂、矿业弃碴及其挡碴措施。 水利工程：对可能溃决形成泥石流的病险水库、输水线路的安全性、发生原 因、条件、危害性和溃决条件应进行详细调查。2、冰川泥石流调查69冰雪融水泥石流：调查冰川 U 形谷的地貌特征，沿沟分布的冰碛物、冰水沉 积物的堆积规模、特征及稳定性，冬春季雪崩、冰崩的规模和频度，春季冰雪融 水的径流量及其时间分布，冰川和积雪的面积，雪线变化等。 冰湖溃决泥石流：调查冰川舌的进退及可能发生的冰滑坡，冰碛湖的面积、 水量与水深，阻湖终碛堤的空间形态和物质特征，冰湖下游的沟谷形态和支沟径 流，沿沟的冰碛物和冰水沉积物等。3、单沟泥石流活动性调查判别1)、调查范围 ： 以泥石流发育的小流域周界为调查单元。主河有可能被堵塞时，则应扩大到 可能淹没的范围和主河下游可能受溃坝水流波及的地区。 2)、调查的主要内容 ： 在一般调查内容中突出以下重点，参见表 2―1--1《泥石流调查表》中的项 目进行调查。 (1） 、确认诱发泥石流的外动力：暴雨、地震、冰雪融化、堤坝溃决。其中， 暴雨资料包括气象部门或泥石流监测专用雨量站提供的该沟或紧临地区的年、 日、时和 10 分钟最大降雨量和多年平均雨量，前期降雨及前期累计降雨量等。 对冰川泥石流地区，应增加日温度、冰雪可融化的体积、冰川移动速度、可能溃 决水体的最大流量的调查。 (2） 、沟槽输移特性：实测或在地形图上量取河沟纵坡、产沙区和流通区沟 槽横断面、泥沙沿程补给长度比、各区段运动的巨石最大粒径和巨石平均粒径， 现场调查沟谷堵塞程度、两岸残留泥痕。 (3） 、地质环境：根据地质构造图了解震级和区域构造情况、按附录 G《泥 石流沟易发程度和流域环境动态因数综合分级评判表》中的要求实地调查核实、 并按流域环境动态因数综合分级确定构造影响程度。现场调查流域内的岩性，按 软岩、黄土、硬岩、软硬岩互层、风化节理发育的硬岩等五类划分。 (4） 、松散物源：调查崩坍、滑坡、水土流失(自然的、人为的)等的发育程 度，不稳定松散堆积体的处数、体积、所在位置、产状、静储量、动储量、平均 厚度，弃碴类型及堆放形式等。70(5） 、泥石流活动史：调查发生年代、受灾对象、灾害形式、灾害损失、相 应雨情、沟口堆积扇活动程度及挤压大河程度，并分析当前所处的泥石流发育阶 段（见附录 C） 。 (6） 、防治措施现状：调查防治建筑物的类型、建设年代、工程效果及损毁 情况。 (7） 、泥石流活动性、险情、灾情调查 泥石流特征： 查阅历史资料和通过现场访问， 调查暴发泥石流的时间、 次数、 持续过程、有无阵性、堵溃、断流、龙头高度、流体组成、石块大小、泥痕位置、 响声大小等泥石流特征。 引发因素：发生泥石流前的降雨时间、雨量大小、冰雪崩滑、地震、崩塌滑 坡、水渠渗水、冰湖和水库溃决等引发因素。 堆积扇：调查泥石流堆积扇的分布、形态、规模、扇面坡度、物质组成、植 被、新老扇的组合及与主河（主沟）的关系，堆积扇体的变化，扇上沟道排泄能 力及沟道变迁，主河堵溃后上、下游的水毁灾害。 既有防治工程：调查既有泥石流防治工程的类型、规模、结构、使用效果、 损毁情况及损毁原因。 (8)、危害性及灾害调查： a）危害作用方式：调查泥石流侵蚀（冲击、冲刷）的部位、方式、范围和 强度，泥石流淤埋的部位、规模、范围和速率，泥石流淤堵主沟的原因、部位、 断流和溃决情况，泥石流完全堵塞或部分堵塞主河的原因、现状、历史情况及溃 决洪水对下游的水毁灾害。 b) 危险区的划定：确定泥石流危险区范围，可参考表 5。 c）灾害损失：调查每次泥石流危害的对象，造成的人员伤亡、财产损失， 估算间接经济损失，评估对当地社会、经济的影响；预测今后可能造成的危害。 估计受潜在泥石流威胁的对象、范围和程度；按预测的危险区评估其危害性。 在一般调查的基础上，为对泥石流活动性、危险性进行评判决策，开展进一 步调查。根据服务对象，可分为区域性泥石流活动性评判、单沟泥石流活动性判 别、泥石流危险性评估和泥石流防治评估决策等四类调查、评判。4、泥石流调查的主要方法711)、不需要动用地勘手段，以地面调查为主，充份利用卫片、航片、地形图、 水文气象资料和地方志等宏观资料。 2)、调查线路先从堆积扇的水边线开始，沿河沟步行调查至沟源，再上至分 水岭俯览全流域进行宏观了解后返回。 3)、堆积扇重点调查 4 方面内容： (1）堆积扇形态和发育的完整性：堆积扇的发育状态反映了主沟和支沟输沙 能力的相互组合关系，泥石流沟口一般都残存有堆积扇。沟口堆积扇也可能是冲 洪积扇，冲洪积扇和泥石流堆积扇的区别参见表 2―1--3。 (2）堆积扇挤压主河的程度：根据主河河形是否发生挤压变形和主流是否受 挤偏向对岸来判别，并按弯曲和偏移程度来定级。 (4）堆积扇前沿及扇上的巨石粒径与平均粒径测量：用线格法或网格法量测 50～100 个巨石的三轴向尺寸，计算几何平均粒径，作为工程设计与评估该沟泥 石流能级的参考。 (5）叠置形式：叠瓦式的逆向堆积表明泥石流活动在减弱，前进覆盖式堆积 则表明泥石流活动在增强。 表 2―1―3冲 积 扇 由河流搬运作用而成，泥 沙粒径上游粗、下游细， 磨园度高层次清晰，砾石 常成叠瓦状排列。冲洪积扇和泥石流堆积扇的区别洪 积 扇 泥石流堆积扇山区洪流作用形成，规 模视洪流大小不同而 异。分选性差、磨园度 差、层次不明显、孔隙 度及透水性较大 成整体停积、分散堆积两种；粗 大颗粒在扇缘停积，无分选性， 常见龙头堆积与侧堤堆积，沟槽 绕龙头堆积两侧发展，有明显的 受阻绕流特征，流路不稳；扇形 地形态不完全符合统计规律，流 路呈随机性，扇纵、横面不甚连 续，常呈锯齿状。沉积特征： 冲 积 扇常具有二元结构特征。洪积扇的 粗大颗粒堆积在扇面顶部及出山口附近， 向边缘逐步 变细，有分选性；常可分为砾石相，亚粘土砂相、亚 砂土粘土相的相变特征；多具透镜状结构；垂直等高 线发展，流路较稳。4 )、流通区调查：调查重点是河沟的纵、横剖面形态的几何尺寸，沟床坡 度、糙率，河沟两岸山坡坡度、稳定性等。泥石流流通区和形成区的弯道变形形 态与洪水河道的弯道变形形态相反，是凹岸淤积、凸岸冲刷。 5)、 形成区调查： 主要调查不良地质体的发育状况、 松散物源的规模、 性质、72分布、产状、稳定性、补给长度、植被覆盖率、河沟冲淤变幅、堵塞情况等。5、区域性泥石流活动性调查根据对暴雨资料的统计分析，按 24 小时雨量(H24)等值线图分区，并结合前 述泥石流形成的相关地质环境条件进行区域性泥石流活动综合评判量化，按表 2 ―1―4 中的项目进行统计分析，确定区域性泥石流活动性。 表 2―1―4 序号： 综合得分地面条件类型 综合雨情 阶梯地形 极易活 动区 R＞10 二个阶梯的 连接地带 构造活动影响 （断裂、 抬升） 地震 大区域性泥石流活动综合评判量化表 地区名： 属于评 分 4 4 R ＝ 4.2 ～ 10 阶梯内中 高山区 中 ＭＳ ＝7～5 级 软、硬相间 丰富 4 10～5 10～30 3 3 易活动区 评 分 3 3地区： 活动区轻微活 动区 R＝3.1～4.2 阶梯内低山 区 小 ＭＳ ＜5 级 风化和节理 发育的硬岩 较少 5～1 30～60 2H24＝_____评 分 2 2不易活 动区 R＜3.1 阶梯内丘 陵区 无 无 质地良好 的硬岩 少 ＜1 ＞60评 分 1 14321ＭＳ ≥7 级 软岩、黄土 很丰富 ＞10 ＜10 4432 21 1岩性 松散物及人类 不合理活动 （10 m /km ） 植被复盖率 （ %）注：4 3 214321R 值见公式1―4―2计算结果区域性泥石流活动量化分级标准： 极易活动区 ： 易活动区： 轻微活动区： 不易活动区： 总分 28～22 分 总分 21～15 分 总分 14～8 分 总分&8 分二、泥石流治理工程勘查工作：73对经调查需进行工程治理的泥石流沟（含潜在泥石流沟）在调查工作的基础 上，结合泥石流防治工程方案，采用测绘、勘探（钻探、物探等） 、试（实）验 等手段进行泥石流勘查 ，查明防治工程的工程地质条件的工作过程。勘查工作 按相应工作的阶段性分为： 可行性论证阶段、设计阶段、施工阶段等 3 个阶段开展泥石流勘查工作。必 要时，进行应急治理勘查工作。各个阶段的工作要点和要求：1、泥石流治理工程勘查主要内容1)、工程地质测绘 （1）遥感解译：从卫星图象和航空象片解译泥石流的区域性宏观分布、地 貌和地质条件；有条件时可用不同时相的影像图解译，对比泥石流发展过程、演 化趋势，应尽可能采用高精度遥感图像；编制遥感图象解译图，航片比例尺宜为 1:00。 （2）填图要求：所划分的单元在图上标注的尺寸最小为 2mm。对小于 2mm 的重要单元，可采用扩大比例尺或符号的方法表示。在 1:500-1:2000 的地形图 上可能修建拦挡工程和排导工程地段，其地质界线的地质点误差不应超过 3mm， 其它地段不应超过 5mm。 （3）地质地貌测绘：对全流域及沟口以下可能受泥石流影响的地段，调绘 与泥石流形成和活动有关的地质地貌要素，编制相应地貌图与地质图，填绘纵剖 面图与横断面图。流域平面填图比例尺宜为 1:100，分区平面填图 比例尺宜为 1:500～1:5000；纵剖面图比例尺横向宜为 1:500～1:2000，竖向宜 为 1:100～1:500；横断面图比例尺横向宜为 1:200～1:500。测绘方法以沿沟追 索、实测和填绘剖面为主。 2)、水文测绘 （1） 、暴雨洪水: 泥石流小流域一般无实测洪水资料，可根据较长的实测暴 雨资料推求某一频率的设计洪峰流量。对缺乏实测暴雨资料的流域，可采用理论 公式和该地区的经验公式计算不同频率的洪峰流量。 有关计算公式见当地水文计 算手册。 （2）溃决洪水: 包括水库溃决洪水、冰湖溃决洪水和堵河（沟）溃决洪水。74溃决洪水流量据溃决前水头、溃口宽度、坝体长度、溃决类型（全堤溃决或局部 溃决，一溃到底或不到底）采用理论公式计算或据经验公式估算，并结合实际调 查进行校核。有关计算公式见溃坝水力学。 （3）冰雪消融洪水: 冰雪消融洪水可根据径流量与气温、冰雪面积的经验 公式来计算；在高寒山区，一般流域均缺乏气温等资料，常采用形态调查法来测 定；下游有水文观测资料的流域，可用类比法或流量分割法来确定。 3)、泥石流体勘查 （1）泥痕测绘：选择代表性沟道，量测沟谷弯曲处泥石流爬高泥痕、狭窄 处最高泥痕及较稳定沟道处泥痕。据泥痕高度及沟道断面，计算过流断面面积， 据上、下断面泥痕点计算泥位纵坡，作为计算泥石流流速、流量的基础数据。 （2）泥石流流体试验 a）浆体重度测定：泥石流流体重度可根据泥石流体样品采用称重法测定。 泥石流体样品一般难以采到，可了解目击者回忆，根据泥痕和堆积物特征进行配 制，采用体积比法测定。推荐按数量化评分确定泥石流的平均重度参见表表 2― 3--1。 b）粒度分析：对泥石流体样品中粒径大于 2mm 的粗颗粒进行筛分，粒径小 于 2mm 的细颗粒用比重计法或吸管法测定颗粒成分。 粒径大于 100mm 以上的粗颗 粒则采重量法或直尺量测。对泥石流体中固体物质的颗粒成分，从堆积体中取样 测定。取样数量应结合粒径来确定。 c）粘度和静切力测定（必要时进行） ：用泥石流浆体或人工配制的泥浆样品 模拟泥石流浆体，其粘度可采用标准漏斗 1006 型粘度计或同轴圆心旋转式粘度 计测定；其静切力可采用 1007 型静切力计量测。 (3)、泥石流动力学参数计算 A、流速计算：据勘查所得泥石流流体水力半径、纵坡、沟床糙率及重度等 参数计算；也可按泥石流的性质和所在地域，选择适合的地区性经验公式计算。 泥石流流速是决定泥石流动力学性质的最重要参数之一。 目前泥石流流速计 算公式为半经验或经验公式，概括起来一般分为稀性泥石流流速计算公式、粘性 泥石流计算公式和根据泥石流中大石块运动速度推算泥石流流速等三种办法。 a、 稀性泥石流流速计算公式75VC1 =1/a? nR ?IC2 31 2?????????????(2―2―1)式中：VC ―― 泥石流断面平均流速（m／s） ；1/a =1 / (γH ?Φ＋1)1/2 -----泥石流中由含沙量变化而引起的流速修正 系数， 查表 2―3--1?1 n―― 清水河床糙率系数，查水文手册；R ―― 水力半径（m） ，一般可用平均水深 H（m）代替； IC ―― 泥石流水力坡度（?） ，一般可用沟床纵坡代替。nc ――粘性泥石流的河床糙率，用内插法由表 2―2―1 查得。b、粘性泥石流流速计算公式Vc ?c、1 ? H c3 ? I c2 nc泥石流中石块运动速度推算泥石流流速计算公式21在缺乏大量实验数据和实测数据阶情况下， 为便于以堆积后的泥石流冲出物 最大粒径大体推求石块运动速度推算泥石流流速的经验公式： Vs＝k?√d max????????.????..（2―2―2） 式中： ； V s ――泥石流中大石块的移动速度推算泥石流流速（m／s） ； d max ――泥石流堆积物中最大石块的粒径（m） k――全面考虑的摩擦系数（泥石流重度、石块密度、石块形状系数、沟床 比降等因素） 。变化范围 3.5～5.5，表 2―2―1粘性泥石流河床糙率 nc76糙率值 序号 泥石流体特征 沟床状况nc流体呈整体运动； 石块粒径大小 河床极粗糙， 沟内有巨石和 悬殊，一般在 30～50cm，2～5m 挟带的树木堆积， 多弯道和 粒径的石块约占 20％；龙头由 大跌水， 沟内不能通行， 人 1 大石块组成， 在弯道或河床展宽 迹罕见， 沟床流通段纵坡在 处易停积，后续流可超越而过，100?～150?， 阻力特征属 龙头流速小于龙身流速、 堆积呈 高阻型 垄岗状 流体呈整体运动， 石块较大， 一 河床比较粗糙，凹凸不平， 般石块粒径 20～30cm，含少量 石块较多，有弯道、跌水； 2 粒径 2～3m 的大石块； 流体搅拌 沟 床 流 通 段 纵 坡 70 ? ～ 较为均匀； 龙头紊动强烈， 有黑 100?，阻力特征属高阻型 色烟雾及火花； 龙头和龙身流速 基本一致； 停积后呈垄岗状堆积 流体搅拌十分均匀； 石块粒径一 沟床较稳定， 河床物质较均 般在 10cm 左右，挟有个别 2～ 匀，粒径 10cm 左右；受洪 3 平均值 0.2701 nc3.57 2.25H c &2m 时，0.445H c ＜1.5m 时， 20～30平均 0.040 25 10～20 15H c ≥1.5m 时，0.050～0.100 平均 0.067 0.1m＜ H c ＜0.5m 0.04323 13 103m 的大石块；龙头和龙身物质 水冲刷沟底不平而且粗糙， 0.5m＜ H c ＜2.0m 组成差别不大； 在运动过程中龙 流水沟两侧较平顺， 但干而 0.077 头紊动十分强烈， 浪花飞溅； 停 粗糙；流通段沟底纵坡 2.0m＜ H c ＜4.0m 积后浆体与石块不分离， 向四周 55?～70?， 阻力特征属中 0.100 扩散呈叶片状 阻型或高阻型 流体搅拌十分均匀； 石块粒径一 泥石流铺床后原河床粘附 般在 10cm 左右，挟有个别 2～ ―层泥浆体， 使干而粗糙的 3m 的大石块；龙头和龙身物质 河床变得光滑平顺， 利于泥 0.1＜ H c ＜0.5m 0.022 0.0＜ H c ＜2.0m 0.033 2.0＜ H c ＜4.0m 0.05046 26 204组成差别不大； 在运动过程中龙 石流体运动， 阻力特征属低 头紊动十分强烈， 浪花飞溅； 停 阻型 积后浆体与石块不分离， 向四周 扩散呈叶片状B、流量计算：泥石流流量可采用形态调查法（据泥痕勘测所得的过流断面 面积乘以流速）或雨洪法（按暴雨洪水流量乘以泥石流修正系数）确定。暴雨小 径流的地区性经验公式较多，暴雨洪水流量应采用适合当地的经验公式计算。 a、 形态调查法 在泥石流沟道中选择 2―3 个有代表性的过流断面。查找泥石流过境后留下 的痕迹，然后确定泥位。最后测量这些断面上的泥石流流面比降（若不能由痕迹 确定，则用沟床比降代替） 、泥位高度 HC（或水力半径）和泥石流过流断面面积77等参数。用相应的泥石流流速计算公式，求出断面平均流速 VC 后，即可用下式求 泥石流断面峰值流量 QC。QC＝WC?VC ?????????????????.（2―2―3）式中：WC ――泥石流过流断面面积（m2） ； VC ――泥石流断面平均流速（m／s） 。雨洪法 假设泥石流与暴雨同频率、且同步发生，计算断面的暴雨洪水设计流量全部 转变成泥石流流量的前题下建立的计算方法。 其计算步骤是先按水文方法计算出 断面不同频率下的小流域暴雨洪峰流量 (计算方法查阅水文手册)，然后选用泥 石流重度和堵塞系数，按式 I-2 计算泥石流流量。QC =（1 十Φ）QP?DC????????..（2―2―4）式中：QC ――频率为 P 的泥石流洪峰值流量（m3／s） ； QP ――频率为 P 的暴雨洪水设计流量（m3／s） ；（1 十Φ）――泥石流中由含沙量变化而引起的流量修正系数，查表 2― 3--1。 式中 ：Φ＝（ γC -γW）/（γH Cγc）????（ 2―2―5）γC ――泥石流重度（t／m3） ； γW ――清水的重度（t／m3） ； γH ――泥石流中固体物质比重（t／m3） ； DC ――泥石流堵塞系数，可查经验表 2―2―2；表 2―2―2堵塞程度 严重 中等 特 征泥石流堵塞系数 Dc 值堵塞系数 Dc ＞2.5河槽弯曲，河段宽窄不均，卡口、陡坎多。大部分支 沟交汇角度大，形成区集中。物质组成粘性大，稠度高， 沟槽堵塞严重，阵流间隔时间长 沟槽较顺直，沟段宽窄较均匀，陡坎、卡口不多。主 支沟交角多小于 60°，形成区不太集中。河床堵塞情况一 般，流体多呈稠浆―稀粥状 轻微 沟槽顺直均匀，主支沟交汇角小，基本无卡口、陡坎， 形成区分散。物质组成粘度小，阵流的间隔时间短而少781.5～2.51.1＜1.5无1.0B、一次泥石流过程总量计算 一次泥石流总量 Q 可通过计算法和实测法确定。实测法精度高，但因往往不 具备测量条件，只是一个粗略的概算。计算法根据泥石流历时 T（s）和最大流 量 Qc（m3/s） ，按泥石流暴涨暴落的特点，将其过程线概化成五角形，按式 I.6 计Q = 0.264TQc=KTQc??????（2―2―6）式中 K 值的变化随流域面积 (F) 的大小而变化： 当 F & 5 (km2 )时： (km2 )时： (km )时：2K = 0.202； K = 0.113； K = 0.0378； K = 0.0.0252；F = 5～10F = 10～100F & 100 (km2 )时：一次泥石流冲出的固体物质总量 Q H （m3） ：Q H ＝ Q（ γC -γW）/（γH CγW）??????(2―2―7)C、 冲击力计算：可用附录 I 中公式计算泥石流整体冲击力、泥石流中大石块冲击力。泥石流中大石块冲击力的计算方法较多，计算结果可信度较低。 a) 泥石流体整体冲击压力计算公式 F ＝( Υ?γc /g ? Vc2 ? sinα) ? λ ??（2―2―8） 式中：F――泥石流体整体冲击压力（Pa） ；g――重力加速度（m／s2） ，取 g＝9.8m／s2； α――建筑物受力面与泥石流冲击力方向的夹角（°） ；λ――建筑物形状系数：方形建筑物：λ＝1.47。圆形建筑物λ＝1.0，矩形建筑物λ＝1.33，D、 弯道超高与冲高计算：泥石流流动在弯曲沟道外侧产生的超高值和泥石 流正面遇阻的冲起高度。 a、泥石流的弯道超高 由于泥石流流速快，惯性大，故在弯道凹岸处有比水流更加显著的弯道超高 现象。 根据弯道泥面横比降动力平衡条件，推导出计算弯道超高的公式：79?h ? 2.3Vc2 R2 ???????????????.（2―2―9） lg g R1式中： Δh ―― 弯道超高（m） ；R2 ―― 凹岸曲率半径（m） ； R1 ―― 凸岸曲率半径（m） ；b、泥石流最大冲起高度?H ?Vc2 ??????????????..?? （2―2―10） 2gc）泥石流在爬高过程中由于受到沟床阻力的影响，其爬高ΔH：?H ?bVc2 V2 ? 0.8 c ??????????????..（2―2―11） 2g g式中： （4）泥石流的形成区、流通区和堆积区测绘。 a）工程治理区实测剖面至少按一纵三横控制； b）重点区应有 1-3 个探槽或探坑（井）控制； 4)、勘探试验 （1） 、勘探 勘探工程主要布置在泥石流堆积区和可能采取防治工程的地段。 勘探工程以 钻探为主，辅以物探和坑槽探等轻型山地工程。受交通、环境条件的限制，在泥 石流形成区，一般不采用钻探工程；当存在可能成为固体物源的滑坡或潜在不稳 定斜坡而必须采用时，勘探线及钻孔布置可参照“滑坡勘查”的有关规定执行。 （2） 、钻探 泥石流防治工程场址， 主勘探线钻孔应尽可能在工程地质测绘和地球物理勘 探成果的指导下布设，孔距应能控制沟槽起伏和基岩构造线，间距一般 30-50m。 由于松散堆积层深厚不必揭穿其厚度时，孔深应是设计建筑物最大高度的 0.5-1.5 倍；基岩浅埋时，孔深应进入基岩弱风化层不小于 5m。 （3）物探 在施工条件较差、难以布置或不必布置钻探工程的泥石流形成区、流通区、 堆积区，可布置 1-2 条物探剖面，对松散堆积层的岩性、厚度、分层、基岩面深80度及起伏进行推断。 （4）坑槽探 结合钻探和物探工程，在重点地段布置一定探坑或探槽，揭露泥石流在形成 区、 流通区和堆积区不同部位的物质沉积规律和粒度级配变化； 了解松散层岩性、 结构、厚度和基岩岩性、结构、风化程度及节理裂隙发育状况；现场采集具有代 表性的原状岩、土试样。 （5）试验 对坝高超过 10m 以上的实体拦挡工程宜进行抽水或注水试验， 获取相关水文 地质参数；在孔内或坑槽内采取岩样、土样和水样，进行分析测试，获取岩土体 的物理力学性质参数；水样一般只做简分析，为拟建防治工程则应增加侵蚀性测 定内容。 5)、对各类防治工程提供以下主要设计参数。 （1）各类拦挡坝: 覆盖层和基岩的重度、承载力标准值、抗剪强度，基面 摩擦系数，泥石流的性质与类型，发生频次，泥石流体的重度和物质组成，泥石 流体的流速、流量和设计暴雨洪水频率，泥石流回淤坡度和固体物质颗粒成分， 沟床清水冲刷线。 （2）其它工程：桩林着重于其锚固段基岩深度、风化程度和力学性质；排 导槽、渡槽着重于泥石流运动的最小坡度、冲击力、弯道超高和冲高；导流堤、 护岸堤和防冲墩着重于基岩的埋藏深度和性质、泥石流冲击力和弯道超高、墙背 摩擦角；停淤场着重于淤积总量、淤积总高度和分期淤积高度。 6)、施工条件调绘 （1）结合可能采取的泥石流防治工程，调绘施工场地、工地临时建筑和施 工道路的地形地貌，并进行地质灾害危险性评估，测图范围和精度视现场情况而 定。 （2）了解泥石流防治工程周围的天然建筑材料分布情况，对砂石料质量和 储量进行评价。如天然骨料缺少或不符合工程质量要求，须对就近的料场或人工 料源进行初查。 （3）了解泥石流防治工程周围的水源状况并采样分析，对防治工程及生活 用水的水质水量进行评价，提出供水方案建议。 7)、监测81（1）勘查阶段，只要求进行简便的常规监测。 （2）降雨观测。必要时，根据流域大小，在流域内设置 1-3 个控制性自记 式雨量观测点， 定时巡视观测。 观测点的设置要避免风力影响和高大树木的遮掩。 （3）泥位、流速观测。有条件时，可进行泥位和流速观测。 （4）预警预报。出现泥石流临灾征兆时，应及时报告有关部门进行预警预 报2、可行性论证阶段勘查1)、一般规定 可行性论证阶段勘查是泥石流防治工程勘查的关键阶段。通过该阶段工作， 进一步查明泥石流形成的地质环境条件，泥石流类型、规模、活动特征及危害程 度，形成区、流通区和堆积区的一般特征，初步确定泥石流流速、流量、重度及 动力学特征值参数， 为泥石流防治工程治理方案的可行性工程治理方案的比选提 供依据。 2)、自然环境条件调查 本阶段的调查是在泥石流一般调查工作的基础上， 根据防治工程需求进行的 有针对性的调查，是前期调查工作的深入。 3)、勘查工作 根据 7.1 规定和流域实际情况，选择必要的项目进行勘查，满足防治方案比 选的要求，并进行简易监测。 4)、勘查报告 正文应包括：序言，泥石流形成的地质环境条件，泥石流形成区、流通区、 堆积区的工程地质和水文地质特征，泥石流的成因、类型、规模、活动特征、危 害程度及发展趋势，泥石流特征值的确定方法和计算结果，泥石流防治工程方案 比选及建议。并提供相应的平面图、剖面图、钻孔柱状图、坑槽探展示图、岩土 物理力学测试报告、地球物理勘探报告和泥石流监测成果等附图与附件。3、设计阶段泥石流勘查82初步设计阶段，结合泥石流可行性论证阶段优化的工程治理方案，围绕可能 采用的工程措施、工程设计所需的泥石流参数和工程地质条件进行进一步勘察、 论证和比选工程治理方案，提出工程措施建议。 施工图设计阶段， 对前阶段勘察的遗留问题和工程设计中需增补的设计参数 进行补充勘察，重点是工程建设地段的工程地质详勘。 1)、设计阶段勘查一般规定 （1） 、设计阶段的勘查是对选定的防治工程进行的工程地质勘查。 （2） 、设计阶段勘查应充分利用可行性论证阶段的勘查成果，结合防治工程 方案，有针对性地进行定点勘查或补充勘查，提供工程设计所需的泥石流特征参 数和岩土体物理力学参数。 （3） 、对高坝（格栅坝 10-15m,拦沙坝 15-30m）,勘查范围以坝轴线为中线， 上下游各 100m；低坝（格栅坝&10m,拦沙坝&15m）及丁坝，勘查至上游 50-100m， 下游 20-50m。对堤、渠、槽等线性排导工程，勘查范围为轴线两侧最高洪水位 以上 5～10m。 2)、工程地质测绘 （1） 、根据选定的防治工程方案，开展工程部署区大比例尺测绘。 （2） 、拦挡工程及堤、渠、槽等线性排导工程测绘应沿轴线进行。拦挡工程 的测绘比例尺为 1:100-1:200，排导工程的比例尺为 1:500-1:1000。为满足库容 计算的需要，拦挡工程尚须测制淤积区 1:1000 的地形图。 （3） 、测绘内容主要是防治工程区域及其外围的地形地貌、岩性结构、松散 堆积层成因类型、厚度及斜坡稳定性等。同时结合钻探、物探和坑槽探成果，沿 工程轴线实测并绘制大比例尺工程地质剖面。对于较长的排导工程，尚应提供不 同地段的横剖面图。 （4） 、停淤场的测绘以面上控制为主，内容主要包括地形起伏、岩土体类型 及分布状况、 停淤场面积及最大可能停淤量、 地表水发育及地下水出露等。 此外， 应结合勘探资料，实测纵横剖面。测绘比例尺以 1:200-1:500 为宜。 3)、勘探试验 （1）勘探线布置：沿防治工程主轴线布置，原则上孔距 20-30m,每条勘探 线的钻孔、探坑数不低于 2 个。遇特殊情况，可作适当调整。 （2）钻探83钻孔深度应满足设计要求。 地质条件复杂时可加密钻孔或沿勘探线布置物探剖面对地质情况进行辅助 判断。 加强钻孔岩心编录，查清工程布置区地层岩性、地质构造、岩土体结构类 型、松散堆积层厚度及基岩埋深与起伏状况。 （3）试验 采取岩土试样，测定物理、力学性质指标。 施工钻孔应进行注（抽）水试验，提供相关水文地质参数，布设为水位动 态观测孔，并延续至工程竣工后。 4)、监测 （1）对高频泥石流，可在勘查期内的汛期时段，提出和实施泥石流活动的 监测方案。 （2） 、对可行性论证阶段布设的监测站点的监测内容，宜结合工程布设。 （3） 、应结合治理工程提出工程防治效果的监测方案。 （4） 、 当地下水影响泥石流形成和防治工程效果时， 开展地下水的监测工作。 5)、勘查报告 （1） 、报告正文应包括：序言，泥石流流域工程地质和水文地质条件，泥石 流活动特征、 危害程度及发展趋势， 泥石流治理工程区工程地质和水文地质条件， 治理工程地基及边坡的稳定性，泥石流特征值的确定及其确定方法等。并提供岩 （土）体物理力学测试、原位测试、设计参数和各种监测的资料及附件。 （2） 、结合泥石流治理工程，以纸质和电子文档形式提交供设计使用的工程 地质图册，包括各治理单元的平面图、立面图、剖面图、钻孔柱状图及坑槽探展 示图等。4、施工阶段泥石流勘查在治理工程实施过程中，对施工揭示的地质信息加以综合，补充、修正和完 善勘查资料；为变更设计进行补充勘查。 1)、施工阶段勘查一般规定 （1） 、施工阶段勘查包括治理工程实施期间，对开挖和钻孔揭露的地质露头84的地质编录、重大地质问题变更的补充勘查和竣工后的地形地质状况测绘，并编 制与原地质报告相应的对比变化图，检验、修正前期地质资料及评价结论。 （2） 、施工阶段勘查应采用信息反馈法，结合治理工程实施，及时分析编录 地质资料，将重大地质变更及时通知业主，情况紧急时应及时通知设计单位和施 工单位，采取必要的应对措施。 （3） 、勘查中应针对现场地质情况的变化，对施工及时提出改进意见及相关 措施，保证治理工程施工符合实际工程地质条件。 2)、开挖露头测绘与补充勘探 （1） 、对开挖露头的测绘主要采用观察、素描、实测、照相、摄像等方法对 施工揭露的地质现象进行编录和记录， 必要时对治理工程基础持力层岩土体物理 力学性质进行复核性测试。 （2） 、开挖过程中的编录内容，主要应包括松散堆积层的岩性、结构、物质 组成、分层厚度、分层界线；基岩的岩性、结构、揭露厚度、风化程度、基岩面 起伏和节理裂隙发育状况。同时应测定地下水位。 （3） 、对施工开挖形成的最终地质露头，应在工程实施前采用以上方法进行 编录测绘，制作平面图、剖面图、断面图或展示图。 （4） 、施工期间发现地质条件有重大差异时，应进行补充勘查，提交补充勘 查报告。重大差异包括治理工程基础出现较厚的软弱夹层、沟谷侵蚀深槽或持力 层的深度与原报告相差较大等。 （5） 、补充工程地质勘查应采用地面测绘、物探和山地工程等查明地质体的 空间形态、物质组成、结构特征、成因类型、岩土体的物理力学性质；评估地质 条件变化对治理工程实施的影响。 （6） 、补充勘查工作量应根据地质问题的复杂性、设计阶段勘查情况和场地 条件等因素确定。 应充分利用各种施工开挖工作面进行地质现象的观测和地质资 料收集。 （7） 、当地质条件的差异可能给防治工程造成较大影响时，应对设计方案和 施工方案提出变更建议。 3)、监测 （1） 、继续开展已有监测站点和地下水的监测工作。 （2） 、 选择有代表性的监测站点作为竣工后的长期监测点， 并提出监测要求。854)、补充工程地质勘查报告 应根据工程实际存在的问题有针对性地编制。报告正文包括：序言、施工情 况及暴露问题、 地质条件变化情况及其对治理工程的影响、 岩土体物理力学性质、 治理工程变更设计建议等；附图附件包括平面图、剖面图、钻孔柱状图、施工开 挖和山地工程展示图、岩土体物理力学测试报告以及各监测站点的监测资料。5、应急治理泥石流勘查在发现泥石流临灾前兆时或发生泥石流的过程中及泥石流发生后， 为消除或 减轻泥石流危害和尽快恢复生产、 生活秩序而实施的应急治理工程所需开展针对 性很强的勘查工作。三、泥石流物理力学指标试验：1、泥石流体取样1) 取代表性土样作泥石流流体重度(γc)和颗粒分析试验。 2) 取样作试验或用比拟法确定固体颗粒密度(γH)。 3) 对大型重点控制性泥石流沟，取主要补给区的土样作天然含水量(wn)和 天然密度等试验，必要时取泥石流堆积物土样作粘度(?)和静切力(?)试验。 4) 在黄土和粘土地区，以泥石流堆积物作工程地基时，取泥石流堆积物土 样做物理力学性质、湿陷性或湿化性试验。2 泥石流流体重度(γc)的确定泥石流流体重度(γc)的确定，目前测试手段还不能解决，因此暂时的替代 办法有： 1)、根据数量化评分法确定重度： 根据数量化评分（N）建立与重度(γc)的线性关系，制成备查表直接查找， 参见表 2―3--1 2)、现场仿制：可靠性很难保证。86现场请当地曾亲眼看见过该沟泥石流暴发的老居民多人次， 在需要测试的沟 段，选取有代表性的堆积物搅拌成暴发时的泥石流流体状态，进行样品仿制，然 后分别测出样品的总质量和总体积，按下式求出泥石流流体重度。γc ?Gc ??????????????..（2―3--1） V式中：γc――泥石流流体重度，t／m3；Gc ――样品的总质量，t；V ――样品的总体积，m 。3表 2―3―1重度 评分 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65数量化评分（N）与重度、 （1＋?）关系对照表 (?h=2.65)重度 重度 1＋?3?c(t/m ) 1.300 1.307 1.314 1.321 1.328 1.335 1.342 1.349 1.356 1.363 1.370 1.377 1.384 1.391 1.398 1.405 1.412 1.419 1.426 1.433 1.440 1.44731＋?1/a评分 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94?c(t/m )1/a评分 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123?c(t/m )31＋?1/a1.223 0.794 1.231 0.788 1.239 0.782 1.247 0.777 1.256 0.771 1.264 0.767 1.272 0.762 1.280 0.758 1.288 0.753 1.296 0.749 1.304 0.744 1.313 0.739 1.321 0.735 1.329 0.731 1.337 0.727 1.345 0.723 1.353 0.719 1.361 0.715 1.370 0.711 1.378 0.707 1.386 0.704 1.394 0.6991.502 1.459 0.672 1.509 1.467 0.669 1.516 1.475 0.665 1.523 1.483 0.662 1.530 1.492 0.659 1.537 1.500 0.656 1.544 1.508 0.653 1.551 1.516 0.650 1.558 1.524 0.647 1.565 1.532 0.644 1.572 1.540 0.641 1.579 1.549 0.638 1.586 1.557 0.636 1.593 1.565 0.633 1.600 1.577 0.629 1.607 1.586 0.626 1.614 1.599 0.622 1.621 1.611 0.618 1.628 1.624 0.614 1.634 1.637 0.610 1.641 1.650 0.606 1.648 1.663 0.602871.703 1.765 0.575 1.710 1.778 0.569 1.717 1.791 0.567 1.724 1.804 0.565 1.731 1.817 0.562 1.738 1.830 0.559 1.745 1.842 0.556 1.752 1.855 0.553 1.759 1.868 0.550 1.766 1.881 0.548 1.772 1.894 0.545 1.779 1.907 0.542 1.786 1.919 0.539 1.793 1.932 0.537 1.800 1.945 0.534 1.843 2.208 0.488 1.886 2.471 0.452 1.929 2.735 0.423 1.971 2.998 0.399 2.014 3.216 0.381 2.057 3.524 0.361 2.100 3.788 0.34566 67 68 69 70 71 721.453 1.460 1.467 1.474 1.481 1.488 1.4951.402 0.696 1.410 0.692 1.418 0.689 1.426 0.685 1.435 0.68295 96 97 98 991.655 1.676 0.599 1.662 1.688 0.595 1.669 1.701 0.592 1.676 1.714 0.588 1.683 1.727 0.586 1.690 1.740 0.581 1.697 1.753 0.578124 125 126 127 128 129 1302.143 4.051 0.332 2.186 4.314 0.320 2.229 4.577 0.309 2.271 4.840 0.299 2.314 5.104 0.290 2.357 5.367 0.282 2.400 5.630 0.2751.443 0.678 100 1.451 0.675 101注：?----为泥石流中含沙量的修正系数。 3)、现场评估 在泥石流沟现场， 请多人次当地亲自目睹过该沟泥石流暴发或受过灾害的村 民，描述泥石流流体特征和流体运动状况。然后按表 2―3--2 的特征确定泥石流 流体重度。 表 2―3--2 泥石流流体稠度特征表稠度特征 重度γc (t /m )3稀浆状 1.20～1.40稠浆状 1.40～1.60稀粥状 1.60～1.80稠粥状 1.80～2.303、泥沙级配取样分析1)、体积法 在需要试验的沟段，选择有代表性的试验点， ，取样坑的边长取 2～3 倍最大 粒径、深取 1～2 个最大粒径，清除表层杂质，取出其全部土、砂、石，从中挑 出粒径大于 200mm 以上的石块单个分别称重，其余按粒径分别按 200～150mm， 150～100mm，100～50mm，50～20mm，20mm 以下分成若干级，每级分组称重，计 算分组粒径，并绘制颗粒级配曲线。按粒径与重量关系的理论公式： D(cm)＝8.91 ?3√G(kg) (2―3―2)求算泥砂粒径(也可以直接查表)，然后求得所需特征值。 2)、方格网法 在取样地段，选出代表性沟段画出 100 个 1m?1m 的小方格，取每个小方格 交点上的一石块 （剔除个别大孤石） 来作统计。 量取每个石块的三轴向尺寸 （长、 宽、高） ，计算三边尺寸的几何均值 d cp ? 3 Lbh 或算术平均值 d cp ? ?L ? b ? h ? ， 3 作为该石块的平均直径。然后按粒径大小分成若干个粒径组，称出各粒径组的质88量与总质量之比，绘制颗粒级配曲线，求算颗粒级配曲线并求得所需特征值。 取泥石流浆体，使用标准粘度计或旋转粘度计和泥浆静切力计测试。4、泥石流流体的粘度(?)和静切力(τ)测试1)、泥石流粘度(?)的测试 a）漏斗粘度计测定法：用量杯取通过筛网（小于 0.2mm）的泥浆 700cm3 于 漏斗中， 让泥浆经内径为 5mm 的管子从漏斗流出， 注满 500cm3 容器所需的时间(以 s 计)，即为测得的泥浆粘度。 b）旋转粘度计测定法：通过圆筒在流体中作同心圆旋转，测定其扭矩；也 可连续改变旋转的角速度，测定各剪切速率下的剪应力，从而测得流体的流变曲 线。根据有关公式可求得流体的粘度。 表 2―3―3土壤特征 泥石流体稠度 粘度（Pa?s） 粉土 稀浆状 0.3～0.8土壤性质与泥石流稠度、粘度简易定性对照表粉质粘土 稠浆状 0.5～1.0 粉质粘土 稀泥状 0.9～1.5 粉质粘土 稠泥状 1.0～2.0 粘土 稀粥状 1.2～2.52)、泥石流静切力(τ)测试 采用 1007 型静切力计测量。将过筛的泥浆倒入外筒，把带钢丝的悬柱挂在 支架上，钢丝要悬中，泥浆面和悬柱顶面相平。静止 1min 或 10min，分别测定 钢丝扭转角度，此读数乘以钢丝系数即为 1min 或 10min 的剪切力。四、泥石流治理紧迫性分析根据综合致灾能力的强弱和受灾体综合承灾能力进行治理紧迫性分析（表 2 ―4--1） 。治理紧迫性判别结果，可作为泥石流治理可行性综合评判的依据内容 之一。 （1）根据综合危害性评价和治理紧迫性评价，对需进行治理的泥石流应提 出勘查方案。 （2）根据泥石流调查结果，按其危害性、治理紧迫性、发生频数、防治经 济合理性、治理难易程度等要素进行模糊综合评判，确定防治工作方向和阶段。89评价因素、权重和评价集可参考表 2―4--2。 表 2―4―1致灾能力（F） 很强 强 较强 弱 （16 C13） （12 C10） （9 C 7） （6 C 4）泥石流治理紧迫性分析一览表承灾能力（E）很差 （4 - 6） Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ差 （ 7 - 9） Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅲ较好 （10 -12） Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ很好 （13 -16） Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅲ治理紧迫性的判别标准：Ⅰ---治理紧迫; Ⅱ---治理较紧迫; Ⅲ----预防为主 表 2―4―2 评价因素集数量化综合评判表评价集（治理必要性划分） 评价因素集 权重值 必要(评分) 特大型 紧迫 高频数 合理 (12) (9) (6) (1.5) 符合条件时必要 (评分) 大、中型 较紧迫 中频数 较合理 8) (6) (4) (1.0) 不必要(评分) （搬迁、避让、 群防） 小型 (4)危害性 治理紧迫性 发生频数 防治经济合理性 治理难易程度0.40 0.30 0.20 0.05 0.05预防为主 (3) 低频数 不合理 (2) (0.5易治理 (1.5)较易治理 (1.0)难治理 (0.5)结合泥石流调查结果，对照表 11 中求得各因素集对应的评分取值，按其评 分总和 K 决定勘查、治理的深度。判别标准： 当： K ≥25 时： 24≥K ≥15 时： 14≥K ≥10 时： 比较。 需尽快 勘查、治理； 需勘查治理；尚需进一步调查论证； 按搬迁、避让、群测群防考虑，治理否需作技术经济90第三部份泥石流活动的危险性评估一、泥石流活动危险性评估模型泥石流灾害是一个确定性事件，在进行灾害形势评估预测时，需要根据现场 调查和观测所获得的定量和定性资料进行综合分析后， 才能得到建筑物在外动力 作用下的工作状态和灾害发生与否的定性结果，然后作为灾害形势评估的依据。 泥石流活动的灾变过程， 取决于综合承(抗)灾能力 （E） ， 能否抗御外动力 （F） 的作用。其危险程度的判别式可以概化为： 泥石流活动的危险程度（D）＝泥石流的致灾能力（F）／受灾体的承(抗) 灾能力(E) 泥石流活动危险性评估的核心是通过调查分析确定泥石流活动的综合致灾 能力和受灾体的承(抗)灾能力 当 D＜1 ： 受灾体处于安全工作状态，不会成灾或成灾可能性小；D＞1 ：受灾体处于危险工作状态，成灾可能性大；D≈1 ： 受灾体处于灾变的临界工作状态，成灾与否的机率各占 50％，要 警惕可能成灾的那部份。 通过泥石流活动的综合致灾能力和受灾体的承(抗)灾能力多因素的比选， 各 选择 4 个因素作为评判因素，按 4 级量化进行分级评估。参见表 3―1--1 表 3―1―1致灾能力因素 活动强度 活动规模 发生频率 堵塞程度①致灾体的综合致灾能力分级量化表量化 4 4 4 4 分级 强 大型 低频 中等 量化 3 3 3 3 分级 较强 中型 中频 轻微 量化 2 2 2 2 分级 弱 小型 高频 无堵 塞 量化 1 1 1 1分级 很强 特大型 极低频 严重② ③④泥石流的综合致灾能力 F 按表 3―1―1 中四因素分级量化总分值判别。 F＝16～13： F＝12～10： F＝9～7； 综合致灾能力很强； 综合致灾能力强； 综合致灾能力较强；91F＝6～4：综合致灾能力弱。（1）泥石流发生机率： 高频： 中频： 低频： 低频： 每年均发生，或一年内多次发生 2～10 年 10～50 年 ＞50 年 （2）泥石流活动规模：活动规模 特大型 大型 中型 小型3 2表 3―1--2Qc/ QB ＞4.0 2.0―4.0 1.5―2.0 1.2―1.5泥石流流量(m /S/km ) 一次泥石流输移总量(万方) ＞100 50―100 10―50 ＜10 ＞50 20―50 2―20 ＜2（3）泥石流活动强度：活动 强度 很强 强 较强 弱 堆积扇 规模 很大 较大 较小 小或无 大河河型 主流偏 泥沙补给长 松散物补 发生变化 移程度 被逼弯 微弯 无变化 无变化 偏向对岸 微偏移 大水偏 不偏 度比％ ＞60 60―30 30―10 ＜10 给形式 集中补给 较集中 分散、集中 分散 松散物贮 量(10 m /km ＞10 10―5 5―1 ＜14 3表 3―1--3松散物变 暴雨强度指2形量 很大 较大 较小 小或无标R ＞10 4.2―10 3.1―4.2 ＜3.1(4)、泥石流堵塞程度堵塞程度 严重 特 征表 3―1--4堵塞系数 Dc河槽弯曲，河段宽窄不均，卡口、陡坎多。大部分支沟 交汇角度大，形成区集中。物质组成粘性大，稠度高，沟槽 堵塞严重，阵流间隔时间长 沟槽较顺直，沟段宽窄较均匀，陡坎、卡口不多。主支 中等 轻微 沟交角多小于 60°，形成区不太集中。河床堵塞情况一般， 流体多呈稠浆―稀粥状 沟槽顺直均匀，主支沟交汇角小，基本无卡口、陡坎， 形成区分散。物质组成粘度小，阵流的间隔时间短而少 1.1＜1.5 1.0 1.5～2.5 ＞2.5无受灾体(建筑物)的综合承(抗)灾能力四因素分级量化表承(抗)灾能力 因素 设计标准 分级 ＜5 年一遇 量 化 1 分级 5～10 年 一遇92表 3―1--5量化 3 分级 ＞50 年 一遇 量 化 4量 化 2分级 20～50 年一遇工程质量 区位条件* 防治工程和 辅助工程的 工程效果较差，有严 重隐患 极危险区 较差或 工程失效1 1 1合格，但 有隐患 危险区 存在较大 问题2 2 2合格 影响区 存在部 份问题3 3 3良好 安全区 较好4 4 4受灾体(建筑物)的综合承(抗)灾能力 E 按表 9 中四因素分级量化总分值判 别： E＝4～6 ：综合承(抗)灾能力很差； E＝7～9：综合承(抗)灾能力差； E＝10～12：综合承(抗)灾能力较好； E＝12～16：综合承(抗)灾能力很好； 表 3―1―6危险区类型 线以下地区。 极危 险区 2、河沟两岸已知的及预测可能发生崩塌、滑坡的地区，有变形迹象 的崩塌、滑坡的地区域内和滑坡前缘可能到达的区域内。 3、 堆积扇挤压大河或大河被堵塞后诱发的大河上、 下游的可能受灾 区。 1、 历史最高泥位或水位线以上， 加堵塞后的壅高水位以下的淹没区， 溃坝后泥石流可能到达的地区。 危险区 2、河沟两岸崩塌、滑坡后缘以上 50―100m 范围内，或按实地地形 确定。 3、 大河因泥石流堵江后， 在极危险区以外的周边地区仍可能发生灾 害的区域。 影响区 安全区 与危险区相邻但高于危险区的地区，它不会直接与泥石流遭遇，但 却有可能受到泥石流的间接危害而发生某一级别的灾害地区。 极危险区、危险区、影响区以外的地区为安全区。泥石流活动危险区域的划分条件划 分 条 件1、泥石流、洪水能直接到达的地区，历史最高泥位或水位线及泛滥二、评估分级和评估工作内容评估过程可分为：调查研究→统计分析→分项评价→综合评估四个阶段，依 次进行。 泥石流活动及危险性评估， 根据泥石流成灾过程的阶段特点可分为灾前预测93评估和灾后灾害损失评估以及工程防治的效益评估。因成灾过程短暂，故不进行 成灾过程评估。1．评估调查的内容（1）按灾害类型确定评估范围： 根据不同灾害体类型，对灾害体的活动范围和影响范围、分布高程、成灾形 态等进行现场调查、测绘。 （2）诱发灾害活动的内外环境条件： 调查评估对象所在地的自然地理、水文、气象、地形、地貌、地貌构造、岩 性、产状、斜坡构造、地层组合、沟槽条件、工农业、交通、能源等经经济建设 状况 （3）致灾因素，致灾体稳定性分析评价，破坏机制和运动特征： 致灾因素：内外动力类型及建筑物抗灾能力； 破坏机制：作用方式、强度、周期性、概率和稳定性评价、变形发展过程、 外形破坏形迹； 运动特征：流路、监测点主流方向、流速、流量、容量、巨石粒径、泥位。 （4）受灾区内及影响区内人口、实物、调查统计： 受灾区，影响区的面积、居民户数、人口、设施、生产、生活资料、矿产资 源和环境特征。 （5）直接和间接经济损失。 按泥石流调查表 2―1―1 中规定的内容调查2．单项评价（1）危险性评价：对评价区的环境状况、灾种、灾源、灾变程度（易发性、 严重性、强度、规模、发生频率、概率、可能成灾范围）灾害史、潜在危险性等 进行科学评估，确定其致灾能力。 （2）易损性评价：对现有设施承抗灾能力，安全可靠性按不同灾种、不同 类型的受灾体和区位条件进行科学评估，确定其抗灾能力。94（3）毁损性评价：对受灾体毁损范围，毁损程度进行统计、确定受灾的风 险率，一般用货币形式表示，以确定其灾度。 （4）防治工程效益评价：对已进行或拟进行的防灾、抗灾、救灾、治理及 管理等软、 硬防治方案和措施进行合理性、 可行性及效益评价以确定其投资规模。3．评估分级评估分级按评估对象的重要性和成灾环境的复杂性进行分级，分级表见表 3 ―2--1、表 3―2--2： 评估分级表项目重要 环 性分级 境 复 杂 程 度表 3―2--1、成灾环境复杂程度 复杂 中等 简单重要建设项目 大城市、国家级厂、矿、工程建设、水陆交 评 估 项 目 重 要 性 通枢纽和干线、地质遗迹和旅游区，以及国 家级国土开发和社会经济发展项目 较重要建设项目 中等城市、省级厂、矿、工程建设、水陆交 通枢纽和干线、地质遗迹和旅游区，以及省 级国土开发和社会经济开发项目 一般建设项目 小城镇和居民点，县级厂、矿、工程建筑、 水陆交通枢纽和干线等。 二级 三级 三级 一级 二级 三级 一级 一级 一级4、成灾环境复杂程度分级成灾环境复杂程度分级表分项 分 级表 3―2--2、中等 中等 地形较复杂、地貌较 复杂 较复杂 较大 较差95复杂 强烈 复杂 复杂 大 不良简单 不很发育 地形简单、地貌单一 简单 单一 良好地质灾害发育程度 地形、地貌复杂程度 地质构造 岩性变化 工程地质性质工程水文地质条件 破坏地质环境的人类不 合理活动不良 强烈较差 较强烈良好 一般5、单沟泥石流活动性定性分级：根据泥石流活动特点、灾情预 测，其活动性可划分为低、中、高和极高四级（见表 3―2--3）。单沟泥石流活动性分级表活动性 分级 低 泥石流活动特点 能够发生小规模的极低至低频率泥石流 或山洪 能够间歇性发生中等规模的泥石流，较易 由工程治理所控制 能够发生大规模的高、中、低频率的泥石 流 能够发生特大规模的高、中、低、极低频 率的泥石流表 3―2--3灾情预测 致灾轻微，不会造成重大灾害和 严重危害 致灾轻微，较少造成重大灾害和 严重危害 致灾较重，可造成大、中型灾害 和严重危害 致灾严重，来势凶猛，冲击破坏 力大，可造成特大灾难和严重危 害中 高极高6、泥石流灾害为害等级的划分（见表 3―2--4）。泥石流灾害危害性等级划分危害性灾度等级* 受威胁人数（人） 死亡人数（人） 直接经济损失（万元） 特大型 00 全部或 80％ 受灾体成灾程度 以上被破坏、 淤埋 国家级、省级 危害对象级别 重点建设项 目 易发程度 极易发 中等易发 轻度易发 不易发 省级、 地级重点 建设项目 地、县级建设 项目 大 型 ～10 ％～50％被 破坏、淤埋表 3―2--4中 型 100～10 10～3 500～100 50％～15％ 被破坏、淤埋 小 型 &10 &3 &100 15％以下 被破坏、淤 埋 县级以下 建设项目★---灾度等级的两项指标不在一个级次时，按从高原则确定灾度等级8、对潜在可能发生的泥石流，根据受威胁人数或可能造成的直96接经济损失，可分为特大型、大型、中型和小型四个潜在危险性等级 （见表 3―2--5）。泥石流潜在危险性分级表潜在危险性等级* 直接威胁人数（人） 直接经济损失（万元） 特大型 & 大 型 500--5000表 3―2--5中 型 100-500
小 型 &100 &1000* 潜在危险性等级的两项指标不在一个级次时，按从高原则确定灾度等级 在一般调查的基础上，为对泥石流活动性、危险性进行评判决策，开展进一 步调查。根据服务对象，可分为区域性泥石流活动性评判、单沟泥石流活动性判 别、泥石流危险性评估和泥石流防治决策评估等四类调查、评判。三、泥石流活动危险性评估泥石流活动危险性评估，包括现状评估、预测评估和综合评估三部分，三种 评估的任务和要求参见表 3―3--1。 泥石流活动危险性一级评估种类、任务、要求表泥石流危险性一级评估要求 形成地质条件地形、地貌 查明 条件水流条件植被发育 状况人类工程活动影响 泥石流形成条件规模活 确定 动特征侵蚀方式破坏方 式 泥石流发展趋势 预测 拟采取的防治措施 危险性一级评估种类 现状评估： 对 已有地 质灾 害的危 险 性评估 预测评估： 对 建设可 能诱 发的地 质 灾害的危险性评估 综合评估： 根 据现状 评估 的预测 评 估的结果进行定性、半定 量的综合评估表 3―3--1危险性一级评估的任务 灾害类型、规模、分布、稳 定状态、 危险对象的危险性 评估 建设过程中及建设后可能 对地质环境的改变及影响， 可能出现的灾种、 灾害区及 危害的评估 地质灾害危险性程度评估， 对建设作出适宜性评价， 提 出防治或易地建设的建议泥石流活动危险性评估需对下列 4 个方面先进行评价： （1）流域内松散土体贮量、产状、分布及稳定性评价； （2）外动力条件变化趋势评估；97（3）泥石流活动区内的社会经济状况评估； （4）泥石流成灾的可能性，危害性评价。 评价的重点是稳定性评价和危险性评价 危险性评价中先根据环境的安全系数和致灾因素的发生机率， 再确定泥石流 的发生机率，然后根据发生机率和受灾体的承灾能力，确定成灾的可能性。四、泥石流灾情评估根据评估对象可能受灾范围进行直接和间接的经济损失， 社会和环境恶化状 况，人员伤亡和受威胁人群的调查统计进行评估，按国土资源部灾情分级标准进 行分级。见表 3―4--1 灾情分级标准灾害程度分级 小型级 中型级 大型级 特大型级 死亡人数（人） ＜3 3～10 10～30 ＞30 ＜10 10～100 100～1000 ＞1000表 3―4--1受威胁人数（人） 直接经济损失（万元） ＜100 100～500 500～1000 ＞1000注：灾情分级：按死亡人数及直接经济损失划分 危险程度分级：按受威胁人数及直接经济损失划分五、泥石流的地区过流建筑物灾害形势评估预测方法1．建筑物承灾能力（E）的确定泥石流地区的过沟建筑物，主要是桥}