El flujo se refiere al proceso en el que una gran cantidad de lodo, limo, arena, bloques de roca, etc. acumulados se mezclan con agua y fluyen a lo largo de la pendiente (valle) bajo la acción de la gravedad. El flujo más típico es un flujo mixto de rocas, suelo y agua, llamado flujo de escombros. Los deslizamientos de tierra se mueven en forma de bloques, mientras que los flujos de escombros se mueven en forma de flujo por gravedad (flujo de sedimentos).
Las características de los deslizamientos de tierra son: estallan repentinamente, son feroces, de corta duración y tienen un poderoso poder destructivo. A menudo ocurren durante las temporadas de lluvias o deshielo. Una vez que se produce un deslizamiento de tierra, en un instante, el agua mezclada con una gran cantidad de barro y piedras forma una inundación repentina, que se vierte violentamente por las laderas y valles, a menudo haciendo rodar enormes piedras que pesan decenas de toneladas. La "cabeza" del flujo de escombros puede provocar una ola de roca de más de diez metros de altura, impactando las laderas de los acantilados, raspando el fondo del valle y destruyendo todos los obstáculos que se encuentran frente a él. Cientos de millones de tierra y rocas se acumulan en los suaves pasos de montaña, arrasando caminos y enterrando aldeas de pastores, causando a menudo grandes daños a las vidas y propiedades de las personas y a la construcción económica del país (Figura 11-6).
Figura 11-6 Daños causados por deslizamientos de tierra
En mayo de 1970, un terremoto en las montañas de Uascare en Perú provocó una enorme avalancha de hielo y luego provocó un deslizamiento de tierra, causando que una ciudad quedara instantáneamente sepultados bajo los escombros y 20.000 residentes no tuvieron tiempo de escapar, lo que provocó un desastre gravísimo. En 1921, se produjo un deslizamiento de tierra en la ladera norte de las montañas Tianshan en Kazajstán, la Unión Soviética. Aproximadamente 3,0 × 106 m3 de arena, barro y rocas se precipitaron hacia la ciudad de Almaty, causando víctimas y pérdidas extremadamente graves. Nuestro país también es una zona propensa a deslizamientos de tierra.
Para que se forme un flujo de escombros deben cumplirse tres condiciones básicas:
1) Debe haber un gran aporte de materia sólida. Cerca de los valles donde se producen flujos de escombros, las rocas suelen romperse debido a fuertes movimientos tectónicos (se producen fracturas y pliegues o debido a la actividad glaciar, la erosión y la denudación, las rocas se rompen formando una gran cantidad de acumulaciones sueltas); Estas acumulaciones se mezclan con el flujo de agua a través de derrumbes, deslizamientos de tierra, etc. bajo la influencia de la gravedad para formar flujos de escombros.
2) Debe haber un terreno de valle más pronunciado. Un flujo de escombros típico generalmente se puede dividir en tres secciones, desde aguas arriba hasta aguas abajo, como un pez dorado con una cabeza grande, una cintura delgada y una cola extendida (Figura 11-7).
Figura 11-7 Diagrama esquemático de la cuenca de flujo de escombros
(Según la Sección de Investigación y Enseñanza de Geología General del Instituto de Geología de Chengdu, 1978)
I - área de formación; II - área de circulación; III - área de acumulación de empuje; IV - las líneas punteadas y discontinuas del lago son límites divisorios que indican cañones
La corriente arriba se llama área de formación, que generalmente es una Depresión en forma de silla rodeada de montañas por muchos lados y con una salida en un lado. Los valles en la depresión se distribuyen en forma de garras de pollo, dividiendo profundamente los picos secundarios. El terreno es empinado y la pendiente supera los 30° a 60°. Las rocas de las montañas se rompen y se acumula una gran cantidad de escombros erosionados, formando a menudo enormes acumulaciones espesas.
El tramo medio se llama área de circulación, que es en su mayor parte un valle estrecho. El lecho del foso suele ser una pendiente pronunciada o una cascada, y la sección transversal tiene forma de V.
El área aguas abajo se llama área de acumulación, que generalmente se ubica en el área suave y abierta en la boca de la zanja. Debido a la reducción escalonada de la energía cinética, se forma la acumulación de flujo de escombros. Las acumulaciones son de tamaños mixtos, sin clasificación ni estratificación, a menudo con rayones y marcas de impacto, y a menudo forman montones de rocas en forma de abanico, crestas y otros.
3) Hay suficiente suministro de agua en poco tiempo. Las precipitaciones o el deshielo hacen que la acumulación suelta esté completamente húmeda y saturada hasta alcanzar un estado de flujo plástico, formando fuertes condiciones hidrodinámicas. Es un ejemplo típico de interacción gravedad-agua. En las zonas montañosas, es más probable que se produzcan deslizamientos de tierra cuando hay fuertes lluvias después de una lluvia continua. En zonas con glaciares de alta montaña y zonas cubiertas de nieve, el estallido de flujos de escombros suele estar relacionado con un calentamiento repentino, fuertes lluvias o avalanchas. Los flujos de escombros pueden ocurrir con frecuencia en algunas áreas, incluso varias veces al año.
Los métodos de investigación y estudio del flujo de escombros son similares a los de la investigación de deslizamientos de tierra. La prevención y el control del flujo de escombros generalmente adopta dos categorías: medidas biológicas y medidas de ingeniería. Las medidas biológicas consisten en plantar árboles, arbustos, pastos y otras plantas para que desempeñen plenamente sus funciones de retener la precipitación, mantener el agua y el suelo y regular la escorrentía, a fin de prevenir y detener la aparición de flujos de escombros o reducir su escala y mitigar. su daño.
Medidas de ingeniería para la prevención y control del flujo de escombros: En el área de circulación y acumulación donde se forma el flujo de escombros, se llevarán a cabo los correspondientes proyectos de control (tales como proyectos de almacenamiento y desvío de agua, proyectos de bloqueo y soporte, drenaje y se adoptan proyectos de desvío y proyectos de detención de sedimentación y proyectos de mejoramiento de suelos y protección de taludes, etc.). tramos inferiores para controlar la ocurrencia y el daño de los flujos de escombros.
Los procesos geológicos gravitacionales también están muy distribuidos en el fondo marino. Se manifiesta principalmente como deslizamientos de tierra submarinos, depresiones y flujos de sedimentos.
Su escala suele ser mucho mayor que en tierra. Las corrientes de turbidez son la forma más común de procesos geológicos por gravedad submarinos (para los procesos geológicos de las corrientes de turbidez, consulte el Capítulo 8: Procesos geológicos oceánicos).
Los datos muestran que hay más de 3.000 derrumbes a gran escala, más de 2.000 deslizamientos de tierra y más de 2.000 flujos de escombros en todo el país, y hay hasta 100.000 derrumbes y deslizamientos de tierra de tamaño pequeño y mediano. y flujos de escombros. Decenas de miles de aldeas, más de 100 grandes fábricas, 55 grandes minas y más de 3.000 kilómetros de líneas ferroviarias en más de 350 condados de todo el país están gravemente amenazados por derrumbes, deslizamientos de tierra y deslizamientos de tierra. Sólo en 2006, excepto Beijing, Shanghai y Ningxia, se produjeron desastres geológicos en 28 provincias (regiones y municipios autónomos) de todo el país, con 102.804 terremotos. Entre ellos, hubo 88.523 deslizamientos de tierra, 13.160 derrumbes, 417 deslizamientos de tierra, 398 hundimientos del terreno, 271 fisuras del terreno y 35 hundimientos del terreno, el 95,2% fueron causados por factores naturales y el 4,8% fueron inducidos por factores humanos, matando a 663 personas, 111. desaparecidos, 453 heridos, pérdidas económicas directas de 4.316 millones de yuanes.
Estas impactantes cifras muestran que los desastres geológicos como derrumbes, deslizamientos de tierra y flujos de escombros han puesto en grave peligro y amenazado la vida y la propiedad humana, han causado enormes pérdidas económicas y han restringido el desarrollo social y económico. Se deben tomar medidas efectivas para reducir los daños causados por el hombre, fortalecer la previsión y prevención de desastres geológicos y minimizar las pérdidas causadas por los desastres.
Puntos clave de este capítulo
1. Diversos productos de la meteorización, lecho rocoso y sedimentos sueltos en las laderas de la corteza terrestre se producen en condiciones causadas por diversos factores externos debido a su propia gravedad. El proceso de movimiento se llama geología por gravedad. El poder que produce los efectos geológicos de la gravedad proviene de dos aspectos: la gravedad interna dentro del bloque y la fuerza desencadenante externa (principalmente agua).
2. Según las propiedades mecánicas, características del proceso y movimiento de los procesos geológicos por gravedad, se pueden dividir en: colapso, fluencia, deslizamiento y flujo. Muchos desastres geológicos de superficie son causados por procesos geológicos por gravedad, como derrumbes de montañas, deslizamientos de tierra y flujos de escombros. Los derrumbes de montañas tienen más probabilidades de ocurrir en áreas de alta montaña y, a menudo, ocurren en áreas con terreno empinado, como riberas de ríos y acantilados marinos. El deslizamiento de tierra es el producto más típico del deslizamiento. Cuando la fricción entre el cuerpo del deslizamiento y la superficie de deslizamiento es menor que el componente deslizante del peso del cuerpo del deslizamiento, se produce un deslizamiento de tierra. El flujo de escombros es el producto de flujo más típico. Se mueve en forma de flujo por gravedad (flujo de sedimentos). Se caracteriza por un brote repentino, un impulso feroz, una duración corta y un fuerte poder destructivo. A menudo ocurre durante la temporada de lluvias o deshielo.
Preguntas de Repaso
1. ¿Qué papel juega el agua en los procesos geológicos por gravedad?
2. ¿Cuáles son las condiciones para la formación de deslizamientos de tierra? ¿Signo?
3. ¿Cuáles son las condiciones para la formación de un flujo de escombros? ¿En qué se diferencia de un torrente?