土石流
2011-12-04 22:21:09   来源:   点击:

    大量泥沙、岩块与水自然混合而成的快速流动体。土石流的组成颗粒大小混杂,小至黏土,大至巨砾或岩块。若粒径小於2公厘的颗粒含量超过50%时,可称为「泥流」。土石流的地形可依其运动、堆积及侵蚀状况,区分为「发生部」、「流动部」以及「堆积部」等三个部分。整体而言,土石流的发生部为碗状或匙形;流动部至堆积部的整体形状则为伸长的舌状。发生部一般位於沟谷或河谷之中、上游或源头,通常由周围的山岭环绕,形成只有一处出口的洼状、匙状或碗状的地形。出口处的坡度一般为15-50度,横剖面多呈「V」字形。发生部堆积的地质材料主要由周遭谷壁崩坍而来,因此其植生较谷壁外围稀少。流动部的沟谷两侧的坡面相当陡峭,横剖面多呈「U」字形;谷底纵剖面坡度多介於15-40度。两侧谷壁与谷底皆可发现土石流经过时遗留下来的冲刷、淘蚀痕迹。在流动部的谷底常可见从两侧崩落下来的崩积土与崖锥堆积材料。堆积部多位於河谷下游的出口处,地形较平缓,坡度一般小於10度,通常呈冲积扇状,表面或前缘常有大岩块聚集。沟谷上游、源头或沟谷两侧的谷壁能提供大量土石,主要是由於岩体具有层面、节理、片理、断层面等多种地质弱面。这些弱面使地层易受到风化、侵蚀与其他各种地质营力作用而破碎与崩落,造成沟谷内或河道中堆积了大量的土石。土石流动时,彼此碰撞,粒径越大的颗粒,较容易集中於土石流的表面与前端,也就是说,大块砾石多集中在土石流的头部,并以滚动、滑动或跳跃的方式,快速向下移动,且流动体内部在运动过程中,处於持续性的变形状态。土石流的特色为:启动时间快、持续时间短、搬运能力高、破坏能力强,发生时宛如万马奔腾,很难事先察觉,易酿成重大灾害。从1980年起,台湾便有土石流引发灾害的文献记载。自921集集地震之後, 土石流的规模、发生频率及造成的灾害皆有显着增加。从这些记录可以发现,降雨是引发土石流的原因,而降雨主要以台风所带来的豪雨为主;不过,近年来即使降雨量不大,也能引起土石流。欲防止或减少土石流灾害造成的损失,可以从避开土石流危险区及建立观测与预警系统着手。此外,山区多造林,利用树种之根、茎、树叶来涵养水源,以减少集水区地表冲蚀与坍方等。观测系统包括了雨量指标以及土石流动指标两种。雨量指标需要以当地的雨量记录为参考依据,再配合现地的地质环境状况,来建立雨量的警戒值。土石流动指标则包括观测现地土石震动或位移的数据,配合现地地质环境,建立当地土石流动的警戒值。依据上述两种指标,进一步建立地区性的预警系统。预警系统成功与否,除了须考虑系统本身的设计是否完善之外,最重要的是须做好民众的宣导与警报系统,以及完善的疏散措施,才能达到最大的效益。

    中文关键字: 岩石弱面 , 侵蚀 , 地质材料

    英文关键字discontinuity , erosion , geomaterial

    参考资料

    1. 陈宏宇。1998。〈土石流〉。《地球科学园地》,6:3-11。(http://earth.fg.tp.edu.tw/learn/esf/magazine/980602.htm)
    2. 陈宏宇。2002。〈地质环境灾害〉。《工程环境特刊》,10:47-54。
    3. 林冠玮、陈宏宇、洪铭坚。2006。〈土石灾害与地质环境的关系〉。《地工技术》,110:5-14。
    4. 地质材料力学实验室。2009年9月8日读取。http://geohazard.gl.ntu.edu.tw。

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