土石流的成因與特徵
一、定義:
土石流是一種由巨石、礫、砂、泥等岩石碎屑與水混合後,受重力作用影響,沿坡面或河道由高處往低處快速流動的自然現象。
二、組成物質與特性:
(一)內部物質其顆粒大小從黏土、砂、礫石甚至巨石都有,且含量比例的差異性很大。
(二)土石粒徑愈大,大礫石含量愈多,則衝擊力愈大,破壞性愈強。
以泥沙為主要組成物質的土石流。
以礫石為主要組成物質的土石流。
三、發生的機制:
(一)豐富的鬆散土石:
1.自然形成:
與地質條件有密切關係。脆弱的岩層(ex:片岩、板岩)、斷層褶曲作用發達、溝谷兩側谷壁的穩定性不佳、缺乏植生保護和火山地震頻繁的地區,河流上游常發生山崩、地滑等崩壞現象,容易提供豐富的鬆散土石。
2.人為造成:
森林遭濫墾濫伐、土地不當開發、工程棄土以及礦區棄渣處理不當、隨意丟棄,直接提供許多疏鬆的土石。
(二)充足的水分:
水是組成土石流的主要成分,更是激發土石流的關鍵要素。短時間內大量水分的累積,降低土石之間的凝聚力與摩擦力,極易形成土石流。
(三)陡峭的坡度:坡度提供土石向下滑動的動力,因此土石流主要出現於山區,且坡度愈陡愈容易發生。
四、特徵:
發生突然、流動快速、衝擊力強、破壞性大。
五、發生歷程:
一場土石流從開始到結束的過程,會經歷侵蝕、搬運與堆積的階段,其經過的地區,可細分為發生部、流動部和堆積部三個區域。
區 域 | 位 置 | 坡 度 | 作 用 | 特 性 |
發生部 | 位於河谷或溝谷的上游地區或源頭。 | 15°<θ<30° | 侵蝕 | 坡度陡峭,谷壁崩塌的碎屑大量堆積於此。 |
流動部 | 位於河谷或溝谷的中、下游地區。 | 6°<θ<15° | 搬運 | 因流幅較小,流速快,沖刷力強,常造成兩岸邊坡崩塌,形成一種類似「滾雪球」的效應而增加土石流的規模。 |
堆積部 | 位於河谷下游的出口處。 | 3°<θ<6° | 堆積 | 常形成類似沖積扇狀的地形,但與沖積扇不同的是,土石流堆積部表面與前緣多巨大的岩塊堆積,向後端則土石粒徑逐漸減小。 |
土石流災害與防治(一)--序
土石流災害與防治(三)--臺灣的土石流現況
土石流災害與防治(四)--土石流的防災應變
土石流災害與防治(五)--土石流的防範與治理