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第6章混合侵蚀

主要教学目标：分析混合侵蚀发生机制及其发展规律，阐述混合侵蚀形式及影响混合侵

蚀的自然因素。使掌握防治混合侵蚀的基本原理。

教学方法：以教师课堂讲授为主，学生自学、参阅课外书及野外实习为辅。

主要内容：第一节泥石流形成、分布及分类

第二节泥石流物质组成

第三节泥石流特征

第四节泥石流输移和冲淤变化

第一节泥石流形成、分布及分类

一、泥石流形成

1.形成条件

要有充足的固体碎屑物质，固体碎屑物质是泥石流发育的基础之一，通常决定于地质构

造、岩性、地震、新构造运动和不良的物理地质现象。

在地质构造复杂、断裂皱褶发育、新构运动强烈和地震烈度高的地区，岩体破裂严重，

稳定性差，极易风化、剥蚀，为泥石流提供了固体物质。在泥岩、页岩、粉沙岩分布区，岩

石容易分散和滑动；岩浆岩等坚硬岩分布区，会风化成巨砾，成为稀性泥石流的物质来源。

在新构造运动活动和地震强烈区，不仅破坏山岩完整性、稳定性，形成碎屑物质，还有激发

泥石泥的作用。不良的物理地质作用包括崩坍（冰崩、雪崩、岩崩、土崩）、滑坡、坍方、

岩屑流、面石堆等，是固体碎屑物质的直接来源，也可直接转变为泥石流。

要有充足的水源降雨、冰雪融化、地下水、湖库溃决等都可形成泥石流，最多的是降雨

发生的泥石流。

我国东部处于季风气候区，降水量大而集中，一般中雨、大雨、暴雨和大暴雨均可激发

泥石流发生，尤其1小时雨强在30mm以上和10分钟雨强在10mm以上的短历时暴雨。黄土

高原的连阴雨及高强度暴雨泥石流就属此类。在青藏高原积雪的高山上，若日均温上升(即

与月均温差为正)，多为无雨日或晴日，冰雪迅速融化，最易发生泥石流；相反，泥石流频

率降低在20%以下。冰雪融化有时导致冰湖溃决，或其他原因造成水库溃坝，都会诱发泥石

流。在石灰岩发育地区，地表水转化为地下水，不利于泥石流的形成。

地形条件典型的泥石流沟，从上游到下游可划分为三个区，即侵蚀区、过渡区、堆积区。

侵蚀形成区为以漏斗状和勺状地形，易集中径流。过渡区为泥石流运动通过区，需陡直

多跌水的地形，以便不断补充能量和物质。堆积区为泥石流固体碎屑的停积地，一般平缓开

阔。陡峻地形制约它的形成和运动，影响泥石流的规模和特性。通常决定于沟床比降、沟坡

坡度和坡向、集水面积和沟谷形态等。研究表明，泥石流沟床比降多在50‰～300‰，尤其

是100‰～300‰。在平缓沟床中不易发生泥石流。流域沟坡影响泥石流的规模和物质补给。

统计表明在10°以上即可发生泥石流，尤以30°～70°为甚，这是坡面不稳、相对补给增

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多的缘故。鉴于暴雨的区域性特点，0.5～10.0km的集水区是泥石流的多发区。在我国受太

平洋季风影响的东坡、南坡高山区能拦截大量降水形成泥石流，相反坡向较差。

此外，人类不合理的社会经济活动，如开矿弃渣、修路切坡、砍伐森林、陡坡开垦和过

渡放牧等，都能促使泥石流的形成与发展。

2.形成机理分析

泥石流中水与松散固体物质之间的相互作用，以及由此而产生的作用力与变化，是泥石

流形成不同于高含沙水流的本质。泥石流形成的作用力，一是与固体物质浓度和坡度(含坡

面和沟床)有关的重力分力；二是流体中流体水相对于固体物质运动的性质所决定的输移力。

前者是泥石流形成和运动的必要条件，后者是不同性质泥石流运动的差异条件。为分析方便，

通常依据固体物质参与泥石流运动过程不同，分为两种类型，即水力侵蚀类型和重力侵蚀类

型。

水力侵蚀类型是坡面、沟道中固体风化碎屑物质受坡面和沟道水流的片蚀、冲刷和各种

侵蚀作用，固体物质逐渐地不断地参与泥石流，即水力侵蚀过程。侵蚀的不断加剧，挟带的

泥沙、石块数量不断增加，而且在运动中又不断搅拌，当固体物质含量达到某一极限值时，

且搅拌十分均匀，流体性质发生变化已不再是牛顿体，不同于挟沙水流，成为具有特殊性质

和流态的流体，这就是泥石流。由此我们看出，这类泥石流形成的条件，必须是水体的流动

力Pm要大于固体碎屑颗粒间的总阻力。

重力侵蚀类型是坡面和沟道中多种成因的固体碎屑物质主要受重力作用形成的。这些固

体碎屑物质受降水、径流的浸润渗透和浸泡，含水量逐渐增加，于是自身重力将跟着增