200911061051土石流

 

 

土石流的發生除了須滿足︰豐富的鬆散土石,充足的水分及足夠大的坡度等基本條件外,其主要發生之原因分類如下︰

1. 陡急溪床上所堆積之土砂礫等材料,因豪雨所提供大量水分之供給,而使該堆積土體突然潰散流下。

2. 坡面崩塌之土砂落下時與地表水或坡面噴出水混合,使崩落土體變成流體化之現象而流下。

3. 坡面崩落大量土砂在溪床上堆積,形成一類似臨時性之天然埧體,在溪流水量增加且在天然埧體上產生越流之現象時,此一天然埧體突然潰散而流下。

4. 地滑之土塊因大量水分之滲入形成流體化而流下。

5. 火山活動使火山口湖附近因水量之溢出形成土石流,或堆積之火山灰因滲透性較差,在地表水充分供給下,使厚層之火山灰形成土石流流下。


上述五種發生類型中,以第一類型發生之案例最多,如五股、銅門、火炎山之土石流均屬之。而第二類與第四類型可能經常出現,但不易掌握其正確時機,故難以舉出確切之實例。至於第三類型之土石流,則以草嶺之大崩塌最後終於潰散流出,而使原來形成之臨時性天然埧體消失為一典型之案例。第五類型之土石流屬火山地區較容易發生之類型,在臺灣幾乎不易見到。



分類
土石流的外觀在地形上可依其流程區分為:

1.源頭發生部:通常其四周是山嶺環抱,只留下一處出口,如碗狀或湯匙狀。源頭發生部谷壁崩坍之碎屑物大量堆積,一般谷壁植生顯得相當稀疏或為不毛之地。

2.流動軀幹部:通常位於山溝河谷流域中下游,河床上通常有河谷兩岸崩塌下來的碎屑物與崖錐堆積。

3.堆積趾部:通常位於下游出口處,坡度平緩,成沖積扇狀的平坦地形。


土石流按照物質組成可分為:泥流型土石流、礫石型土石流及一般型土石流。

1.泥流型土石流(又稱泥流)是指土石流中土體物質主要由黏土、粉土和砂所組成,很少礫石及卵石顆粒,其中粒徑0.1 mm以下之泥砂含量佔50%以上,其流速在2-20m/sec左右。

2.礫石型土石流(又稱水石流)是指土石流中土體物質主要由大量的砂、礫石和卵石所組成,很少黏土及粉土顆粒,其中粒徑0.1 mm以下之泥砂含量佔10%以下,其流速可達3-10m/sec以上。

3.一般型土石流是指土石流中土體物質的顆粒大小分佈很廣,由黏土、粉土、砂、礫石、卵石甚至巨石等各種粒徑的顆粒所組成,其中粒徑0.1 mm.以下之泥砂含量在10%至50%之間。



特性
土石流具有發生突然、流動快速、衝擊力強及破壞性大等特性。在溪谷中突然之間大量之土、砂、石、礫、岩塊夾雜於泥水中而以排山倒海之勢流下,並發出震耳欲聾之聲,而且在流動之中甚至可感覺到地面在震動;同時,此等土砂石流動通過時,可將溪床中許多大小石塊或是大型障礙物一起沖下;而大量土砂石流出谷口時,可吞噬構造物、沖失車輛、掩埋道路、房舍、田園等;當這些土砂石之流動停止下來之後,會形成大範圍之沖積扇堆積在谷口。類似此等大量土砂石之流動形態,即所謂之土石流。因此,若以攪拌後之混凝土流下所呈現之流態,用來比擬作土石流之流態可能最恰當不過。

土石流從原呈靜止狀態之堆積土體開始產生不穩定而流動之後,此時土砂石等材料已與水混合呈流體狀態,因此在流動過程中,土石與水之間會因顆粒相互碰撞與水之作用,而使流動時具有下列之特性:

1. 土石流為土、砂、石、礫等材料與水混合成一體流下,經常會夾雜大岩塊或流木等材料,而大岩塊走在先端呈滾動或滑動之方式流下。

2. 土石流之最先端湧高而形成一類似海嘯之前頭波,一般稱之為段波(Bore),此時較大粒徑之石礫逐漸湧向前端,而使段波先端處呈大粒徑石礫聚集流動之現象。先端部之段波受水量之影響,可呈間歇性之流動現象,亦即段波流動一段距離後暫時因脫水或受阻而停滯,但在後續水量補充或土砂繼續供給下,又再度流動,惟其間歇性流動之周期不固定。

3. 先端部之段波通過後,後續之流體通常為土砂濃度大減,且粒徑較小,流量亦減少之土砂流。

4. 流下之土石流從橫斷面觀之,其中央部分呈凸形、兩側則較低;從縱斷面觀之,則先端部分壅高凸起。流動時會對溪床或溪岸之土體產生削剝之沖蝕現象,且將削剝之土砂一起帶下,而使土石流之體積逐漸擴增。

5. 土石流流動時因所攜帶土砂量極多,在慣性作用上使其在直線性溪谷流動時之直進性強,不易受河道之彎曲而轉彎。但當受制而形成彎流時,則在凹岸處產生極大之湧高,致使凹岸與凸岸之流動面落差極大。

6. 土石流流動時因運動能量極大,且底部土石之粗糙度亦大,可因能量之傳遞將溪床嚴重淘刷,尤以流心部之淘刷能力特大。

7. 土石流停止下來時,大致可保持原流下時之土砂體形態,但若後續有水流流出或較稀薄之土砂流出時,可越過原堆積土體往下游流下,而呈擴散狀態堆積下來,逐漸形成扇狀地,或擴大扇狀地之規模。

 

 

來源:http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1607112504358

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