泥石流和洪水冲蚀
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发布时间：2022-05-30 03:20
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时间：2023-09-29 06:17
（一）泥石流的分布
泥石流是发生在山地、丘陵区一种含有大量泥砂、石块的暂时性急水流，它突然爆发，致灾严重，是严重危害山区居民生命财产安全的突发性地质灾害。在本管线地段泥石流主要分布于黄土高原区（甘肃段）。据调查，该地段评估区内分布有泥石流沟57条，以通渭县城为界，以西19条，以东38条。通渭以西集中分布于较大河（沟）谷的两侧支沟，大部分属稀性泥流，分布密度为1～2条/km2。沟谷以“V”型为主，沟床高低不平，黄土类土堆积较多。流域面积2～20km2，形成区、流通区和堆积区较明显，沟口有小规模冲洪积扇。通渭以东分布于葫芦河及其支流清水河一带，分布密度为2～3条/km2，以稀性泥流和泥石流为特征，其中沟谷型泥石流的形成区、流通区和堆积区较明显，流域面积1～50km2。此外，尚有山坡型泥流，其流通区不明显。由于大部分沟谷切割较浅，无基岩出露，故主要是泥流类型。张家川一带泥石流曾造成农田被毁、人畜死亡的事件发生。甘肃段泥石流以小规模居多，东部暴发频率高于西部。汾渭裂谷区泥石流分布较少，主要分布于陕西午阳县千河左侧支流葫芦沟和山西省灵石、介休二县，规模较小。
（二）泥石流的形成条件
就黄土高原地段的调查分析可知，泥石流的形成与地形、固体物质来源和降水条件密切相关。
1.地形条件
泥石流多发育于冲沟发育的黄土丘陵区，典型的泥石流沟具有形成区、流通区和堆积区三个区段，主沟较长，纵坡较大（20～50‰），以“V”型为主，沟岸坡度多大于25°；溯源侵蚀较强。除主沟外，一般支沟比较发育。形成区具有较好的汇水条件，周围坡体陡峻，往往是黄土垂直节理形成的峭壁，且有崩塌、滑坡发育，坡体光秃，无植被覆盖。形成区的面积愈大，坡面愈陡，沟壑密度愈大，则泥石流集流快，规模大，且迅猛强烈。流通区多为山坡陡峻，沟床狭窄且比降大的沟谷，它既利于将形成区的松散物质搬运走，又因泥石流物质进入本区段后具极强的冲刷能力，将沟壁和沟床上冲刷下来的土石携走。堆积区是泥石流沟下游，较开阔平坦，泥石流的动能急剧变弱，最终停积下来而形成堆积扇。由于黄土高原泥石流固体物质细小，多为泥流，能直接泻入主河槽，当河水此时搬运能力较强时，则形成高挟沙洪流而搬运到河流下游，所以往往缺失堆积扇（即冲洪积扇）或堆积扇规模较小。
2.固体物质条件
黄土类土土体疏松，遇水易崩解、软化，在流水作用下易被侵蚀，雨洪过程中的冲刷塌岸等，从而为泥石流的形成提供丰富的固体物质来源，这是泥石流形成的物质基础。在基岩峡谷区主要是软弱岩体的风化堆积物，如千枚岩、片岩、页岩的风化物，成为泥石流的固体物质来源。黄土高原气候干旱，植被不发育，岩石物理风化作用强烈，在大的泥石流沟上游形成区山坡和沟谷中堆积着较多的风化松散碎屑物质，成为了泥石流固体物质的补给源地。除上述以外，管线所在的黄土高原地段新构造运动强烈，地震频发，导致崩滑灾害极其发育，也是泥石流暴发的重要因素。天水渭河泥石流是我国著名的泥石流带之一，就是与地震活动密切相关。
3.降水条件
降水条件是泥石流形成的动力因素，具有决定性意义。黄土高原区虽属半干旱地区，年均降水量300～600mm，自西往东降水量逐渐增加。在季候风控制下，不但地域上分布不均，而且年内、年际变化显著，年内降水量集中于夏秋季的雨汛期，多是强降雨高发期。据沿线各县市统计，一日最大降水量都达到了暴雨级水平，与沟谷一次切割深度成正相关关系（表4-10）。强降雨可使沟谷在短时间内汇集洪流，进而诱发泥石流的暴发。据已有泥石流灾情发生的降雨量资料，兰州市当雨强大于30mm/h或日降雨量大于50mm，秦安和张家川二县当雨强大于40mm/h时，往往可形成灾害性泥石流。所以说，该地段皆属于暴雨型泥石流。
表4-10 黄土高原区（甘肃段）降水量与沟谷—次切割深度对比表
在自然条件作用下，由于人文活动导致地质和生态环境的破坏，更促使泥石流危害的加剧。黄土高原区内不合理的取土采石，开挖坡脚，开垦灌溉和破坏植被等人类活动较为严重，特别是在基岩峡谷区开山筑路，遗弃土石较多，均为泥石流形成提供了有利条件。
（三）洪水冲蚀
洪水冲蚀也是兰州—郑州段评估区常见的地质灾害，一般发生于河谷和丘陵冲沟中，多发生在每年7～9月的雨汛期，与泥石流暴发特点相似，由于强降雨激发，暴涨暴落，突发性强，来势凶猛，致灾严重。强降雨形成的洪流冲毁沿途道路、村庄、农田和房屋等，由底蚀和侧蚀作用，可将沿河（沟）底和河（沟）侧埋置的管线冲蚀破坏。
由于兰州—郑州段地处高原、裂谷、丘陵、低山，地形条件复杂，沟谷发育，故洪水冲蚀现象多见。在黄土高原区绝大多数河流为季节性水流，汛期来水量迅猛，暴涨暴落。发生洪水冲蚀的河流主要有定西关川河及其支流，通渭牛谷河和秦安、张家川的葫芦河及其支流等河谷。冲蚀沟深1～23m不等，西部河床冲切深度大于东部，强烈冲蚀地段多集中于各河流的凹岸部位，往往造成大量塌岸。在汾渭裂谷区的陕西段，主要分布在千河陇县东庙村东，泾河泾阳县唐李村南、渭河渭南仓渡村西南等地段，洪水期冲毁农田。山西段主要分布在山区、高台地区沟谷的凹岸，较严重的冲蚀点有20余处。豫西丘陵低山区大部分沟谷汇水面积较小，洪水流量不大，洪水冲蚀灾害相对较轻。
