¿Cómo ocurren los deslizamientos de tierra?

1. ¿Qué es un flujo de escombros?

Un flujo de escombros es un fenómeno geológico indeseable que se produce en zonas montañosas. En condiciones apropiadas del terreno, una gran cantidad de agua penetra el material sólido acumulado en la ladera que fluye o en el lecho de la zanja, lo que reduce su estabilidad. El material sólido acumulado saturado de agua se mueve bajo su propia gravedad, formando un flujo de escombros. Entra en erupción repentinamente y dura poco tiempo. Todo el proceso de flujo generalmente dura solo unas pocas horas, a veces solo unos minutos. Sin embargo, debido a su alta velocidad y su feroz impulso, puede transportar rocas enormes y tiene una energía poderosa. extremadamente destructivo. A menudo causa graves desastres en la construcción montañosa y en la vida y la propiedad de las personas en un instante. Es un desastre natural ampliamente distribuido en áreas con topografía y accidentes geográficos especiales en todo el mundo. Es provocado por fuentes de agua como lluvias intensas y derretimiento del hielo y la nieve en los valles o laderas de las montañas. Contiene una gran cantidad de limo, arena y. piedras, y está entre amenazas y amenazas. Flujo mixto de suelo, agua y aire entre flujo de arena y deslizamiento de tierra. Un flujo de escombros típico consiste en un lodo viscoso rico en limo y arcilla suspendido con escombros sólidos gruesos. Los flujos de escombros se producen principalmente en inundaciones de montaña. La diferencia entre ésta y una inundación general es que el torrente contiene una cantidad suficiente de desechos sólidos como sedimentos, arena y grava, con un contenido de sólidos de al menos un 15 y hasta unos 80, por lo que es más destructivo que una inundación. Hay muchos factores que afectan la intensidad del flujo de escombros, como la capacidad del flujo de escombros, la velocidad del flujo, el caudal, etc. Entre ellos, el caudal del flujo de escombros tiene el impacto más importante en el grado de desastre del flujo de escombros. Además, diversas actividades humanas han intensificado los efectos de los factores antes mencionados en muchos aspectos y promovido la formación de flujos de escombros.

2. ¿Qué daño pueden causar los flujos de escombros?

Los flujos de escombros a menudo tienen las características de un inicio repentino, violento y rápido, y tienen el doble efecto de colapso, deslizamientos de tierra y daños por inundaciones. Los peligros son más extensos y graves que los derrumbes aislados, los deslizamientos de tierra y las inundaciones. Su principal daño es destruir ciudades, empresas e instituciones, minas y aldeas, causar bajas a personas y animales, destruir casas y otras instalaciones de ingeniería y destruir cultivos, árboles y tierras cultivadas. Además, los flujos de escombros a veces bloquean los canales de los ríos, lo que no sólo bloquea el transporte marítimo sino que también puede provocar inundaciones. Su daño a los humanos se refleja específicamente en cuatro aspectos.

(1) Daño a las zonas residenciales

Los peligros más comunes de los deslizamientos de tierra son que se precipitan hacia pueblos y ciudades, destruyen casas y otras instalaciones, sumergen a personas y animales, destruyen tierras y causan la destrucción de pueblos. Un desastre que mata a la gente. Por ejemplo, en agosto de 1969, un deslizamiento de tierra en Nangong, distrito de Nongzhang, cuenca del río Dayingjiang, provincia de Yunnan, destruyó dos aldeas, Xinzhangjin y Laozhangjin, matando a 97 personas y causando pérdidas económicas de casi un millón de yuanes. También el 7 y 8 de agosto de 2010, se produjo un enorme deslizamiento de tierra en Zhouqu, provincia de Gansu, que mató a 1.270 personas y dejó 474 desaparecidos. Un área de 5 kilómetros de largo y 500 metros de ancho en Zhouqu fue arrasada.

(2) Daño a carreteras y vías férreas

Los deslizamientos de tierra pueden enterrar directamente estaciones, vías férreas, carreteras, destruir firmes de carreteras, puentes y alcantarillas y otras instalaciones, provocando interrupciones en el tráfico y también pueden causar En funcionamiento Trenes y vagones volcaron, provocando graves víctimas. A veces, los deslizamientos de tierra se fusionan con los ríos, provocando cambios significativos en los ríos, dañando indirectamente carreteras, ferrocarriles y otras estructuras, e incluso obligando a cambios de carreteras, provocando enormes pérdidas económicas. Por ejemplo, en Shimengou, al otro lado de la autopista Ganchuan, a 394 kilómetros, se produjo un deslizamiento de tierra en julio de 1978 que bloqueó el río Bailong. Como resultado, la carretera se inundó durante 1 kilómetro. El río Bailong cambió su curso y giró. Los aproximadamente 2 kilómetros de calzada hacia el cauce principal del río quedaron destruidos. Desde 1962, este tramo de la línea se ha visto obligado a desviarse tres veces debido al impacto de deslizamientos de tierra en el otro lado. Desde la fundación de la República Popular China, los flujos de escombros han causado pérdidas inestimables a los ferrocarriles y carreteras de mi país.

(3) Daños a la conservación del agua y a los proyectos hidroeléctricos

Incluyen principalmente la destrucción de centrales hidroeléctricas, canales de desvío de agua y edificios de zanjas, el enterramiento de canales de desagüe de centrales hidroeléctricas, sedimentación de embalses, y erosión de las superficies de presas, etc.

(4) Daño a las minas

Incluyen principalmente la destrucción de minas y sus instalaciones, enterrar túneles mineros, dañar al personal de la mina, provocar paradas y producción, e incluso provocar el desguace de minas.

3. ¿Cuáles son los tipos de flujo de escombros?

(1) Clasificación según la composición del material

1. Está compuesto por una gran cantidad de suelo arcilloso y compuesto por arena y piedras de distintos tamaños de partículas.

2. Flujo de lodo

Suelo principalmente arcilloso, que contiene una pequeña cantidad de arena y piedras, de alta viscosidad y forma de lodo espeso.

3. Flujo agua-roca

Está compuesto por agua y arena y piedras de diferentes tamaños.

(2) Clasificación por forma de cuenca

1. Flujo de escombros estándar

Es un flujo de escombros típico. La cuenca de drenaje tiene forma de abanico y tiene una. Área grande, desde aguas arriba hasta aguas abajo. Se puede dividir claramente en tres secciones: el área de formación, el área de circulación y el área de acumulación (Figura 2-1).

Figura 2-1 Diagrama esquemático de una cuenca de flujo de escombros típica

2. Flujo de escombros tipo valle

La cuenca de drenaje tiene forma larga. y franja estrecha, y sus áreas de formación son en su mayoría valles en el tramo superior del río, las fuentes de materia sólida están dispersas y hay agua en el valle todo el año, por lo que la fuente de agua es relativamente abundante y la circulación. El área y el área de acumulación a menudo no se pueden distinguir claramente.

3. Flujo de escombros en las laderas

La cuenca tiene forma de cubo, con un área generalmente inferior a 1.000 metros cuadrados, no hay un área de circulación obvia y el área de formación está directamente conectada. al área de acumulación.

(3) Clasificación por estado del material

1. Flujo de detritos cohesivo

Flujo de detritos o corriente de lodo que contiene una gran cantidad de suelo arcilloso. Sus características: alta viscosidad, la materia sólida representa del 40-60%, hasta el 80%. El agua que contiene no es un medio de transporte, sino una sustancia constituyente. Tiene una alta consistencia y las piedras están en estado suspendido. La explosión es repentina, la duración es corta y el poder destructivo es alto.

2. Flujo de escombros raros

Compuesto principalmente por agua, el contenido de suelo arcilloso es pequeño y la materia sólida representa del 10 al 40%, que está muy dispersa. El agua es el medio de transporte y las piedras avanzan rodando o saltando, lo que tiene un fuerte efecto de corte hacia abajo. Las acumulaciones se extienden en forma de abanico en el área de acumulación y, una vez que dejan de acumularse, parecen un "mar de rocas".

Las clasificaciones anteriores son las dos clasificaciones más comunes en China. Además, existen muchos métodos de clasificación. Por ejemplo, según las causas del flujo de detritos, se clasifican en: flujo de detritos tipo flujo de agua y flujo de detritos tipo lluvia según el tamaño de la cuenca de flujo de detritos: flujo de detritos grande, flujo de detritos mediano y flujo de detritos pequeño según; a la etapa de desarrollo del flujo de escombros: flujo de escombros en la fase de desarrollo, flujo de escombros en la fase vigorosa y flujo de escombros en la fase de disminución, etc., espere.

Debido a su gran superficie montañosa, geología y litología compleja, terreno escarpado y condiciones climáticas adversas, China es uno de los países del mundo donde se producen flujos de escombros con mayor frecuencia. Los flujos de escombros ocurren en las áreas montañosas frontales de las montañas Tianshan, las montañas Qilian y las montañas Kunlun, las montañas Qinling, las montañas Taihang, las montañas occidentales de Beijing, las montañas del oeste de Liaoning y las montañas Changbai de Jilin. con mayor frecuencia en las zonas montañosas del sureste del Tíbet, el oeste y noreste de Yunnan y el sur de Sichuan. Un área típica de flujo de escombros con graves peligros.

IV.Condiciones para la ocurrencia de flujos de detritos

La formación de flujos de detritos requiere de tres condiciones básicas: un terreno empinado y adecuado para la recolección de agua y abundantes materiales sólidos sueltos acumulados aguas arriba; ; a corto plazo Hay una fuente repentina de grandes cantidades de agua que fluyen en el interior.

(1) Condiciones topográficas y geomorfológicas

El terreno presenta altas montañas, profundos barrancos, topografía abrupta, gran desnivel longitudinal en el lecho de la quebrada, y la forma de la cuenca facilita la recogida de agua. En términos de geomorfología, la forma del relieve del flujo de escombros generalmente se puede dividir en tres partes: área de formación, área de circulación y área de acumulación. El terreno del área de formación aguas arriba está rodeado principalmente por montañas en tres lados, y la salida en un lado tiene forma de pala o embudo. El terreno es relativamente abierto, con pendientes altas y empinadas alrededor de las montañas, montañas quebradas y. pobre crecimiento de vegetación. Este terreno es propicio para la concentración de agua y materiales de detritos; la topografía del área de circulación es en su mayoría cañones estrechos, empinados y profundos, con grandes pendientes longitudinales del lecho del valle, lo que permite flujos de detritos rápidos y violentos. La topografía del área de acumulación aguas abajo es una llanura de piedemonte abierta y plana o terrazas de valle, que proporcionan un lugar para la acumulación de sedimentos.

(2) Condiciones de origen de los materiales sueltos

Los flujos de escombros a menudo ocurren en áreas con estructuras geológicas complejas, fallas y pliegues desarrollados, fuerte actividad neotectónica y alta intensidad sísmica. Las rocas superficiales se rompen y se desarrollan fenómenos geológicos desfavorables como colapso, escalonamiento y deslizamientos de tierra, proporcionando una rica fuente de materiales sólidos para la formación de flujos de escombros, además, áreas con estructuras rocosas débiles y sueltas, fácil meteorización, desarrollo conjunto; , o capas blandas y duras, porque se daña fácilmente y también puede proporcionar una rica fuente de escombros para los flujos de escombros. Algunas actividades de ingeniería humana, como la deforestación que causa la erosión del suelo, la minería, los desechos de canteras, etc., a menudo también proporcionan una gran cantidad; fuente de materiales para flujos de escombros.

(3) Condiciones de la fuente de agua

El agua no solo es un componente importante del flujo de escombros, sino también la condición de excitación y el medio de transporte (fuente de energía) del flujo de escombros. Las fuentes de agua de los flujos de escombros incluyen lluvias intensas, agua derretida de hielo y nieve y cuerpos de agua reventados. La fuente de agua del flujo de escombros en mi país son principalmente lluvias intensas, lluvias continuas a largo plazo, etc.

5. El patrón de ocurrencia de flujos de escombros

(1) Estacionalidad

El brote de flujos de escombros en mi país es causado principalmente por lluvias continuas y fuertes. , especialmente lluvias intensas y precipitaciones concentradas de estimulación. Por lo tanto, el patrón temporal de ocurrencia del flujo de escombros es consistente con el patrón temporal de lluvia concentrada y tiene una estacionalidad obvia. Suele presentarse en las temporadas lluviosas de verano y otoño. Varía según la época de lluvias concentradas. Las precipitaciones en las regiones del suroeste, como Sichuan y Yunnan, se concentran principalmente de junio a septiembre. Por lo tanto, los flujos de escombros en la región del suroeste ocurren principalmente de junio a septiembre, mientras que en el noroeste las precipitaciones se concentran principalmente en los tres meses de junio, julio y septiembre. Agosto, especialmente julio y septiembre, las precipitaciones se concentran en los dos meses de agosto y la intensidad de las tormentas es alta, por lo que los deslizamientos de tierra en la región noroeste ocurren principalmente en julio y agosto. Según estadísticas incompletas, los desastres por flujo de escombros que ocurrieron en estos dos meses representaron más del 90% de todos los desastres por flujo de escombros en la región.

(2) Periodicidad

La aparición de flujos de escombros se ve afectada por fuertes lluvias e inundaciones, y las fuertes lluvias e inundaciones siempre ocurren periódicamente. Por lo tanto, la ocurrencia y desarrollo de flujos de escombros también tienen una cierta periodicidad, y sus ciclos de actividad son generalmente consistentes con los de fuertes lluvias e inundaciones. Cuando se superponen los ciclos de actividad y las estaciones de fuertes lluvias e inundaciones, a menudo se forma un clímax de actividad de flujo de escombros.

(3) Intensidad de la actividad

La intensidad de la actividad del flujo de escombros está relacionada principalmente con tres factores: topografía, entorno geológico y condiciones hidrológicas y meteorológicas. Por ejemplo, en áreas con derrumbes, deslizamientos de tierra y comunidades de amontonamientos de rocas, las rocas están quebradas y profundamente erosionadas, lo que fácilmente puede convertirse en una fuente de suministro de materiales sólidos para flujos de escombros, factores como la gran longitud del barranco, la gran cantidad de agua; la zona de captación y la pronunciada pendiente longitudinal brindan oportunidades para la circulación de flujos de escombros. Las condiciones hidrometeorológicas proporcionan directamente las condiciones hidrodinámicas. Las lluvias intensas de alta intensidad y en un corto período de tiempo suelen provocar flujos de escombros, por lo que la intensidad de los flujos de escombros está estrechamente relacionada con la intensidad de las lluvias intensas.

6. Factores inductores del flujo de escombros

(1) Causas naturales

La meteorización de las rocas existe en estado natural. En este proceso de meteorización, ambos. Existe la descomposición de las rocas por oxígeno, dióxido de carbono y otras sustancias, la descomposición de las rocas debido a la precipitación que absorbe sustancias ácidas en el aire, la descomposición de las rocas bajo el suelo por sustancias secretadas por la vegetación superficial y la formación de escarcha en el suelo. suelo. La congelación y descongelación del suelo provoca que el suelo se afloje. Estas razones pueden hacer que la capa de suelo se espese y se afloje.

(2) Excavación irrazonable

Excavación irrazonable para la construcción de ferrocarriles, carreteras, canales de agua y otros edificios de ingeniería. Algunos deslizamientos de tierra son causados ​​por daños a las superficies de las laderas debido a la construcción de carreteras, canales, ferrocarriles y otras actividades de construcción. Por ejemplo, en Laogangou, en la carretera Dongchuan-Kunming en la provincia de Yunnan, la montaña resultó dañada debido a la construcción de carreteras y canales de agua. Además, el terremoto de la Montaña Rinoceronte de 1966 provocó derrumbes y deslizamientos de tierra, lo que hizo que el flujo de escombros fuera más grave. Otro ejemplo es que Hong Kong ha construido muchos proyectos a gran escala y edificios sobre el suelo a lo largo de los años. Casi todos los proyectos requieren recuperación de tierras o recuperación de tierras para obtener sitios de construcción adecuados. En 1972, una fuerte lluvia provocó la muerte de 120 personas en un deslizamiento de tierra provocado por un deslizamiento de tierra en el sitio del proyecto de excavación.

(3) Eliminación irrazonable de tierra, residuos y canteras

Hay muchos ejemplos de este comportamiento que provoca flujos de escombros. Por ejemplo, en Hanluogou de la mina de hierro Lugu en el condado de Mianning, provincia de Sichuan, debido al vertido injustificado de tierra y escoria, una fuerte lluvia en 1972 provocó un flujo de escombros de la mina, que arrasó alrededor de 100.000 metros cúbicos de material sólido suelto y enterró 300 metros de la carretera ferroviaria Chengdu-Kunming. La autopista Hexi (De)-Xi (Chang) tiene una longitud de 250 metros, lo que interrumpe el tráfico y provoca graves pérdidas al transporte. Otro ejemplo es cerca de West Water de la autopista Ganchuan. En el invierno de 1973, se extrajo piedra en zanjas a lo largo de la carretera. El 18 de julio de 1974 se produjo un deslizamiento de tierra que provocó que 15 puentes y alcantarillas se llenaran de sedimentos.

(4) Deforestación y recuperación indiscriminada

La deforestación y recuperación indiscriminada hará que la vegetación desaparezca, las laderas pierdan protección, el suelo se afloje y se desarrollen barrancos, que Agravará en gran medida la erosión del agua y del suelo, provocando así que las laderas se destruyan. La estabilidad se destruye y se desarrollan fenómenos geológicos indeseables como colapsos y deslizamientos de tierra, lo que resulta en deslizamientos de tierra que ocurren fácilmente. Por ejemplo, el tramo medio del río Bailong en la provincia de Gansu es ahora una famosa zona propensa a flujos de escombros en mi país. Hace más de mil años, había densos árboles de bambú y hermosas montañas y ríos. Más tarde, debido a la tala de carbón y la quema de montañas para abrir terrenos baldíos, el bosque fue destruido, provocando deslizamientos de tierra. Otro ejemplo es Daertou en la montaña Shi'aozigou en la autopista Ganchuan, que originalmente era una zona forestal. Debido a la deforestación y la recuperación de tierras, se produjo un deslizamiento de tierra en 1976, que destruyó aldeas y carreteras río abajo, causando graves pérdidas de vidas y propiedades. La población local dijo: "Las montañas han sido limpiadas de terrenos baldíos y las montañas de abajo han sido arrasadas".

(5) Desastres secundarios

Las inundaciones que ocurren después de fuertes lluvias o inundaciones repentinas diluyen grandes áreas de montañas después de desastres sísmicos. Por ejemplo, el distrito de Dongchuan de la provincia de Yunnan ha entrado en un período de fuertes terremotos en los últimos diez años desde 1966, lo que ha intensificado el desarrollo de flujos de escombros en Dongchuan. Sólo el ferrocarril Dongchuan sufrió más de 250 desastres por deslizamientos de tierra en los 11 años transcurridos entre 1970 y 1981. Otro ejemplo es el de 1981, los flujos de escombros en el ferrocarril Baocheng y en el ferrocarril Baotian ocurrieron durante ciclos de fuertes lluvias.

7. Observación y estudio de flujos de escombros

El estudio de flujos de escombros es principalmente un estudio geológico de ingeniería realizado para investigar el impacto de los flujos de escombros en los sitios de construcción y diseñar medidas de prevención y control. . Los métodos de estudio son principalmente estudios geológicos de ingeniería y estudios. El alcance del estudio y mapeo incluye áreas desde el barranco hasta las cuencas circundantes y áreas que pueden verse afectadas por flujos de escombros. Si es necesario, se pueden llevar a cabo exploraciones geológicas de ingeniería, pruebas y monitoreo dinámico. El contenido del estudio incluye: recopilar precipitaciones locales, intensidad de las tormentas y el tiempo, frecuencia y escala de los flujos de escombros; investigar la estructura geológica, la litología estratigráfica, la topografía, la distribución de capas sueltas y el desarrollo de barrancos y las condiciones de corte en el bosque; toda el área del barranco; estimar el área de captación y dividir el área de formación del flujo de escombros, el área de circulación y el área de acumulación sobre esta base. Se debe investigar el área de formación: situación de suministro de material sólido, fenómenos geológicos adversos, como el desarrollo y distribución de deslizamientos de tierra, derrumbes, amontonamientos de rocas, etc., tipos de fuentes de agua, condiciones de captación de agua, pendiente de las laderas y vegetación, y suelo y agua. pérdida. Se debe investigar el área de circulación: pendiente longitudinal y ancho del barranco, pendiente de la ladera en ambos lados, distribución de gotas de agua, pendientes pronunciadas, curvas y otras condiciones de circulación, y si existen condiciones para la construcción de estructuras de bloqueo. Se debe investigar el área de acumulación: se debe estimar la forma y distribución de la acumulación, la oscilación y erosión del canal, la composición y el tamaño de las partículas de la acumulación, el espesor del lecho y de la capa, y la cantidad máxima de acumulación en un momento dado. Generalmente se monitorean diversos parámetros dinámicos de los flujos de escombros mediante tecnología de detección remota o fotogrametría terrestre.