Classificação de fluxos de lama e tipos fluxos de lama. O tipo de fluxo de lama é determinado pela composição das rochas formadoras do fluxo de lama. Os principais tipos de fluxos de lama: pedra d'água; lama; pedra de barro. Os fluxos de detritos são caracterizados por dimensões lineares (comprimento e largura), velocidade de movimento, duração e potência (volume). Por potência (volume), os fluxos de lama são divididos em catastróficos, poderosos, médios e baixos. Os fluxos de lama catastróficos são caracterizados pela remoção de mais de 1 milhão de metros cúbicos de material. m, geralmente formado como resultado de terremotos e erupções vulcânicas. Os poderosos fluxos de lama são caracterizados pela remoção de material em volumes de 100 mil a 1 milhão de metros cúbicos. m e ocorrem raramente. Durante fluxos de lama de potência média, observa-se remoção de material de 10 a 100 mil metros cúbicos. m e ocorrem uma vez a cada 2-3 anos. Em fluxos de lama de baixa potência, a remoção de material não ultrapassa 10 mil metros cúbicos. m e ocorrem anualmente, às vezes várias vezes por ano. Classificação dos fluxos de lama. Classificação dos fluxos de lama de acordo com a altura de suas fontes. Classificação dos fluxos de lama por composição.
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Em termos gerais, o processo de formação de um fluxo de lama de origem tempestuosa ocorre da seguinte forma. Inicialmente, a água preenche os poros e fissuras, ao mesmo tempo que desce pela encosta. Neste caso, as forças de adesão entre as partículas enfraquecem drasticamente e a rocha solta entra em um estado de equilíbrio instável. Então a água começa a fluir pela superfície. Pequenas partículas de solo são as primeiras a se mover, depois seixos e brita e, finalmente, pedras e pedregulhos. O processo está crescendo como uma avalanche. Toda essa massa entra na ravina ou canal e põe em movimento novas massas de rocha solta. Se o fluxo de água for insuficiente, o fluxo de lama parece desaparecer. Pequenas partículas e pequenas pedras são transportadas pela água, enquanto pedras grandes criam uma área cega no leito do rio. A interrupção de um fluxo de lama também pode ocorrer como resultado da atenuação da velocidade do fluxo à medida que a encosta do rio diminui. Não há recorrência específica de fluxos de lama observada. Observou-se que a formação de fluxos de lama e lodo-pedra é facilitada pelo longo tempo seco anterior. Ao mesmo tempo, massas de partículas finas de argila e areia se acumulam nas encostas das montanhas. Eles são levados pela chuva. Pelo contrário, a formação de fluxos de água-pedra é favorecida pelo tempo chuvoso anterior. Afinal, o material sólido para esses fluxos é encontrado principalmente na base de encostas íngremes e nos leitos de rios e córregos. No caso de boa umidade anterior, a ligação das pedras entre si e com a rocha enfraquece.
EM últimos anosàs causas naturais da formação dos fluxos de lama somam-se fatores antropogênicos, ou seja, aqueles tipos de atividades humanas que provocam a formação dos fluxos de lama ou sua intensificação. Esses fatores incluem:
Desmatamento nas encostas das montanhas;
Degradação da cobertura do solo pelo pastoreio não regulamentado;
Colocação incorreta de depósitos de estéril pelas empresas de mineração;
Explosões durante a construção de ferrovias, estradas e estruturas diversas;
Recuperação insuficiente de terras após operações de decapagem e descarga desregulada de água de estruturas de irrigação em encostas;
Deterioração do solo e da cobertura vegetal por resíduos de empreendimentos industriais.
Assim, a destruição da vegetação, a extração de pedreiras, a abertura de estradas nas encostas e a construção maciça nas encostas levaram ao desenvolvimento de fluxos de lama em quase todos os lugares. Costa do Mar Negro Cáucaso (de Novorossiysk a Sochi).
Classificação dos fluxos de lama.
De acordo com a composição granulométrica do componente sólido:
Pedra d'água - uma mistura de água com pedras predominantemente grandes, incluindo pedregulhos e fragmentos de rocha. Peso volumétrico 1,1 -1,5 t/m3. É formado principalmente na zona de rochas densas. - Lama - Mistura de água com fase sólida de argila e partículas de poeira com pequena concentração de pedras. Peso volumétrico 1,5-2,0 t/m3. - Pedra de lama - uma mistura de água, terra fina, seixos, cascalho, pedrinhas; Também existem pedras grandes, mas não são muitas; ou caem do riacho ou começam a se mover novamente com ele. Peso volumétrico 2,1-2,5 t/m3. - Pedra de água-neve - uma fase de transição entre o próprio fluxo de lama, em que o meio de transporte é a água, e uma avalanche de neve. A partir desta classificação fica claro que o fluxo de lama é muito pesado, e como resultado o impacto do fluxo de lama atinge 5-12 t/m2.
Por gênese:
- Tipo alpino - caracterizado pelo rápido derretimento sazonal da neve (EUA, Canadá, Andes, Alpes, Himalaia)
- Tipo deserto - encontrado em áreas áridas ou semiáridas com chuvas fortes e repentinas (Arizona, Nevada, Califórnia)
- Lahars - fluxos de lama vulcânica que surgem após fortes chuvas nas encostas dos vulcões, recentemente cobertos por depósitos poderosos e ainda instáveis de poeira e cinzas.
De acordo com a frequência dos fluxos de lama existem 3 grupos:
Alta atividade de fluxo de lama (recorrente uma vez a cada 3-5 anos ou mais frequentemente);
Atividade média de fluxo de lama (com uma frequência de uma vez a cada 6 - 15 anos);
Baixa atividade de fluxo de lama (recorrente uma vez a cada 16 anos ou menos).
De acordo com o seu impacto nas estruturas:
Baixo consumo de energia - pequenas lavagens, bloqueio parcial de aberturas de bueiros.
· Potência média - erosão severa, bloqueio completo de buracos, danos e demolições sem estruturas de fundação.
·Poderoso - grande força destrutiva, demolição de treliças de pontes, destruição de suportes de pontes, edifícios de pedra, estradas.
· Catastrófico - destruição completa de edifícios, trechos de estradas junto com a superfície e estruturas da estrada, soterramento de estruturas sob sedimentos. Por fonte de água:
Por fonte de água:
Chuva - São típicas de bacias de lama de meia e baixa montanha que não possuem alimentação glacial. A principal condição para a formação de tais fluxos de lama é a quantidade de precipitação que pode causar a lavagem dos produtos da destruição das rochas e envolvê-los em movimento.
Glacial - característica de bacias alpinas com geleiras modernas desenvolvidas e depósitos glaciais (morenas). A principal fonte de sua nutrição sólida são as morenas, que estão envolvidas no processo de formação de fluxos de lama durante o derretimento intensivo das geleiras, bem como durante a explosão de lagos glaciais ou morenas. A formação de fluxos de lama glaciais depende significativamente da temperatura ambiente.
Vulcanogênico - pode se formar durante terremotos. Em alguns casos (durante erupções vulcânicas), quando ocorre a formação conjunta de componentes líquidos e sólidos de fluxos de lama.
De acordo com as condições da água:
Escoamentos ligados (estruturais) - consistem em uma mistura de partículas de água, argila e areia. A solução tem propriedades de uma substância plástica. Toda a água está nas conchas das micelas. O fluxo se move como um só. Ao contrário do fluxo de água, ele não segue as curvas do canal, mas as destrói e endireita ou rola sobre obstáculos.
Fluxos não conectados - movem-se em alta velocidade; Há um impacto constante das pedras, seu rolamento e abrasão. Existe uma grande quantidade de água, que atua como veículo. O fluxo geralmente segue as curvas do canal, destruindo-o em alguns pontos.
Os fluxos de lama são divididos, com base nos principais fatores de ocorrência, em três classes (Tabela 2.18) e, com base nas causas raízes da ocorrência, em oito tipos (Tabela 2.19).
Com base na composição do material sólido transportado, os fluxos de lama são geralmente diferenciados da seguinte forma:
fluxos de lama, que são uma mistura de água e terra fina com pequena concentração de pedras (peso volumétrico do fluxo 1,5–2,0 t/m3);
fluxos de pedras de barro, que são uma mistura de água, terra fina, seixos, cascalho e pedras pequenas; também existem pedras grandes, mas não são muitas, ou caem fora do fluxo e começam a se mover novamente com ele (o peso volumétrico do fluxo é 2,1–2,5 t/m3);
fluxos de água-pedra, que são uma mistura de água com pedras predominantemente grandes, incluindo pedregulhos e fragmentos de rocha (peso volumétrico do fluxo 1,1–1,5 t/m3).
Os fluxos de lama são divididos de acordo com a natureza de seu movimento no canal em ligações E incoerente.
Tabela 2.18
Classificação de fluxos de lama com base em fatores de ocorrência
|
Aulas fluxos de lama |
Fatores formadores |
Peculiaridades distribuição e regime |
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Zonal manifestações |
Climático (variabilidade dos elementos hidrometeorológicos) |
A distribuição é generalizada e de natureza zonal. Os fluxos de lama são sistemáticos; os caminhos de fuga são relativamente constantes |
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Manifestação regional |
Geológico – processos endógenos ativos |
Distribuição limitada (em áreas de maior atividade tectônica). Os fluxos de lama são episódicos; caminhos de fuga são inconsistentes |
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Antropogênico |
Atividade económica – perturbação da estabilidade das paisagens montanhosas |
Desenvolvem-se em áreas de maior pressão económica na paisagem montanhosa. O surgimento de novas bacias de fluxo de lama com fluxos de lama episódicos e menos frequentemente sistemáticos é típico. |
Tópicos conectados consistem em uma mistura de partículas de água, argila e areia. A solução tem propriedades de uma substância plástica. O fluxo parece representar um todo único. Ao contrário de um fluxo de água, ele não segue as curvas do canal, mas as destrói e endireita ou rola sobre um obstáculo.
Tabela 2.19
Classificação baseada nas causas raízes dos fluxos de lama
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Tipos |
Raiz dos problemas formação |
Áreas de distribuição e o mecanismo de nucleação |
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Chuva |
Aguaceiros, chuvas prolongadas |
O tipo de fluxo de lama mais difundido na Terra, dominante nas montanhas das zonas climáticas equatoriais, tropicais e temperadas. A origem dos fluxos de lama está associada à erosão de encostas e canais, bem como a deslizamentos de terra |
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Neve |
Derretimento intenso da neve na primavera |
O tipo dominante de fluxos de lama nas montanhas do Subártico; O componente sólido dos fluxos de lama é representado pela neve. A origem dos fluxos de lama está associada ao rompimento de massas de neve alagadas e ao rompimento de barragens de neve |
|
Glacial |
Derretimento intensivo de neve e gelo |
Formado na zona de glaciação montanhosa moderna; os mais poderosos são os fluxos de lama nas terras altas dos Alpes. A origem dos fluxos de lama está associada ao avanço de acumulações de águas glaciais derretidas, bem como ao colapso de morenas e gelo |
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Vulcanogênico |
Erupções vulcânicas explosivas |
Formado em regiões vulcões ativos; atingir os maiores tamanhos entre todos os tipos de fluxos de lama em termos de comprimento do caminho e volume de fluxos de detritos. A origem dos fluxos de lama está associada à transformação de fluxos piroclássicos em fluxos de lama devido ao rápido derretimento da neve, à drenagem de lagos de crateras, etc. |
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Sismogênico |
Notas altas terremotos |
Formado em áreas de alta sismicidade (8 pontos ou mais). A origem dos fluxos de lama está associada à ruptura das massas de solo das encostas para os leitos dos rios |
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Limnogênico |
Dinâmica de desenvolvimento barragens de lagos naturais |
Eles se formam em áreas de terras altas alpinas, caracterizadas por lagos represados. A origem dos fluxos de lama está associada à destruição de barragens e à erosão dos leitos dos rios por uma onda de ruptura |
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Antropogênico impacto |
Criação de acumulações de rochas tecnogênicas em bacias potencialmente propensas a fluxos de lama; construção de barragens de terra de baixa qualidade, etc. |
Formado em áreas de armazenamento de despejo empresas de mineração, abaixo dos reservatórios e em outros locais. A origem dos fluxos de lama está associada à erosão e deslizamento de estratos rochosos tecnogênicos, à destruição de barragens e à erosão de leitos de rios, etc. |
Fim da mesa. 2.19
Incoerente(atual)fluxos movendo-se em alta velocidade. Há impacto constante das pedras, seu rolamento e abrasão. O fluxo segue as curvas do canal, submetendo-o à destruição em diversos locais.
Os fluxos de lama são classificados e por volume de massa sólida transferida ou, em outras palavras, de acordo com o poder, e estão divididos em três grupos:
poderoso (poder forte) – com a remoção de mais de 100 mil m 3 de materiais até o sopé das montanhas, ocorre uma vez a cada 5–10 anos;
potência média – com retirada de 10 a 100 mil m 3 de materiais, ocorre uma vez a cada 2–3 anos;
potência fraca (baixa potência) - com a retirada de menos de 100 mil m 3 de materiais, ocorrem anualmente, às vezes várias vezes ao ano.
Freqüentemente, fluxos de lama muito poderosos (excepcionalmente poderosos) são liberados, transportando mais de 1 milhão de m 3 de detritos; acontecem uma vez a cada 30-50 anos.
A classificação pelo volume de remoções únicas caracteriza tanto a potência do fluxo de lama quanto as capacidades potenciais de uma determinada bacia de fluxo de lama. Com base no volume de remoções únicas, os fluxos de lama são divididos em 6 grupos (Tabela 2.20).
Um riacho constituído por uma mistura de água e fragmentos de rocha que surge repentinamente nas bacias de pequenos rios de montanha.
O corpo de fluxo é formado por uma mistura de fluxo de lama; o conteúdo de material sólido varia de 10 a 75% do volume, densidade de 1.100 a 2.500 kg/m3. Os fluxos de lama são caracterizados por movimento pulsante (ondulatório), um aumento acentuado no nível e uma curta duração de ação (na maioria dos casos - 1–4 horas). Profundidade média o fluxo móvel é de 2 a 10 m, aumentando em estreitamentos e curvas do canal para 15 a 20 m. A velocidade do fluxo de lama varia de 2 a 10 m/s; as vazões máximas em pequenas bacias hidrográficas são de 20–40 m3/s, atingindo 210 mil m3/s nas grandes. O volume de detritos transportados por fluxos de lama é medido em milhares de metros cúbicos em fluxos de lama em pequenas encostas e em dezenas a centenas de milhares em bacias de fluxo de lama em vales. Os valores máximos do volume de remoção nas montanhas médias são 500–600 mil m3, nas montanhas altas - 5–6 milhões de m3.
As causas imediatas dos fluxos de lama são chuvas fortes, derretimento intensivo de neve e gelo, explosões de reservatórios e, menos comumente, erupções vulcânicas e terremotos de grande magnitude.
Com base na sua gênese, existem oito tipos principais de fluxos de lama. O grau de atividade do fluxo de lama é avaliado usando um indicador integral, que inclui características da densidade relativa dos canais de fluxo de lama e o volume máximo médio de detritos transportados pelo fluxo de lama. Assim, o indicador integral leva em consideração tanto a prevalência dos fluxos de lama quanto a sua potência.
O zoneamento do território do país de acordo com o grau de perigo do fluxo de lama permitiu identificar padrões de variabilidade espaço-temporal do processo de fluxo de lama e identificar duas zonas, seis regiões e quatorze áreas de fluxo de lama. As zonas - quentes e frias - diferem nos tipos genéticos dominantes de fluxos de lama: na zona quente, formam-se predominantemente fluxos de lama de chuva, na zona fria - fluxos de lama de neve (fluxos de neve). A fronteira entre eles corresponde à fronteira entre os tipos de clima temperado e subártico. A divisão das zonas em regiões é determinada pelas diferenças no regime de fluxo de lama: a duração e as datas do calendário do período de fluxo de lama, bem como a frequência dos fluxos de lama. Essas diferenças dependem da mudança condições climáticas. Ao identificar áreas de fluxo de lama, levamos em consideração diferenças no grau de atividade de fluxo de lama associado às alturas absolutas e relativas das montanhas, tipos de zonas altitudinais, nível de desenvolvimento e no conjunto de tipos genéticos de fluxos de lama.
O período de maior perigo de fluxo de lama na região do Sul da Sibéria ocorre em julho-agosto, na região do Pacífico em agosto-setembro. Isso se deve à mudança clima continental na Sibéria durante as monções no sul Extremo Oriente(causando a maioria dos fluxos de lama típicos do final do verão - início do outono). Na região leste da zona fria, os fluxos de água nevada ocorrem duas vezes mais que na região oeste (a cada 5 e 10 anos, respectivamente). As principais razões para a maior frequência de fluxos de lama na região Oriental são o derretimento simultâneo da neve numa vasta área e uma estrutura homogénea num clima acentuadamente continental.
A maior atividade de fluxo de lama é típica das regiões de fluxo de lama do Norte do Cáucaso e do Baikal. Nas terras altas Grande Cáucaso isso se deve aos grandes valores das alturas absolutas e relativas das montanhas e à presença de glaciação significativa, que se encontra em fase de degradação. O volume máximo de detritos removidos aqui chega a 3 milhões de m3, com alta densidade de canais de fluxo de lama. Na região de fluxo de lama do Baikal, as cristas situadas na parte axial da região do Baikal são caracterizadas por alta atividade de fluxo de lama. zona de fenda(Sayan Oriental, Khamar-Daban, cumes). Esta área é caracterizada por contraste “vivo” e de alto relevo. O perigo específico de fluxo de lama na região de Kamchatka são os fluxos de lama vulcânicos, entre os quais também existem fluxos de lama gigantescos (por exemplo, aquele que desceu do vulcão Bezymianny em 30 de março de 1956).
Ativação de processos de fluxo de lama causados por atividade econômica, é mais pronunciado em e .
Os fluxos de lama são frequentemente acompanhados de destruição e vítimas. As razões para a sua natureza perigosa são a alta velocidade e o impacto da frente principal do fluxo, a deriva do território por massas de lama, gelo ou lama, erosão profunda e lateral severa do leito do rio e temporária represamento de rios. Os principais objetos do impacto negativo dos fluxos de lama são na maioria das vezes assentamentos, ferro e estradas de carro, linhas de comunicação e energia, canais, terras agrícolas, instalações recreativas.
