2019年岩土工程师答疑:泥石流的基本特征?

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问题：

泥石流的基本特征?

答疑：

(1)泥石流的密度：泥石流中含有大量固体物质，所以它的密度较大，达1.2-2.4t/m3。泥石流密度的大小，取决于水体和固体物质含量的相对比例以及固体物质中细颗粒成分的多少。沟谷纵坡降的大小也与泥石流密度有一定关系。因为沟谷纵坡降愈大，冲刷力愈强，可促使更多的固体物质加入。泥石流有较大的密度，所以它的浮托力大，搬运能力很强。

(2)泥石流的结构：泥石流体最主要的结构，是由石块、砂粒和泥浆体所共同组成的格架结构。石块在浆体中可有悬浮、支承和沉底三种状态。并随着石块含量的增加和粒径的变化，还可分为星悬型、支承型、叠置型和镶嵌型等四种类型。它们的冲击强度依次增加，尤其是镶嵌型格架结构，当运动时整体性强，石块间不会发生猛烈的撞击，普遍发生力的传递，所以它的冲击力最大，危害最为严重。

(3)泥石流的形态：泥石流的流态主要受水体量与固体物质的比值以及固体物质的粒径级配所制约。泥石流体大多属似宾汉体(泥浆体系宾汉体)，所以流动理论多以宾汉体流变方程为基础;当泥石流体中固体物质较少，且以粗大的砂砾为主时，则与牛顿体紊流流变方程类同;当粘性泥石流流速较小、流速梯度也较小、流体中的石块移动和转动缓慢时，其流态为蠕动流。蠕动流是一种似层流，流线大致平行。

(4)泥石流的直进性：由于泥石流体携带了大量固体物质，在流途上遇沟谷转弯处或障碍物时，受阻而将部分物质推积下来，使沟床迅速抬高，产生弯道超高或冲起爬高，猛烈冲击而越过沟岸或摧毁障碍 物，甚至截弯取直，冲出新道而向下游奔泄。这就是泥石流的直进性。一般的情况是，流体愈粘稠，直进性愈强，因此冲击力也愈大。

(5)泥石流的脉动性：由于泥石流具有宾汉体的性质和运动的阻塞特性，故流动不均匀，往往形成阵流。这就是泥石流的脉动性。脉动性是泥石流运动过程区别于洪水流过程的又 一特性。一般的洪流过程线是单峰型涨落曲线，泥石流过程线如图所示为似正弦曲线，几乎以相等的时间间隔一阵一阵地流动。有时一场泥石流出现几十阵至上百阵，阵的前峰表现为高大的泥石流龙头，高达几米至几十米，冲击力极大。

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