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土石流特徵

  • 流動速度快、泥砂濃度高、沖蝕力強、衝擊力大。
  • 土石流表面流動速度快,而土石流下面流動速度較慢。
  • 土石流之流動速度受到所含有土石的粒徑大小、土石顆粒和泥水比例的多少、及溪谷坡度所影響。礫石型土石流流速約3~10m/s,而泥流型土石流則約為2~20m/s。
  • 土石流的前端隆起、流量大,多為集中的巨大石礫,後續的水流則多為泥流。
  • 土石流中石礫的分布多為大石頭在上、小石頭在下。
  • 由於溪谷出口的坡度緩且寬度大,能有效降低土石流的流動速度,因此土石流常在此形成扇狀堆積。
土石流發生地點之坡度大約在15度~30度間為多,而堆積地點之坡度以3度到六度為多。
土石流發生地點之坡度大約在15度~30度間為多,而堆積地點之坡度以3度~6度間為多。
前端攏起且巨礫集中、流量大,後續水流多,為泥流或土石流
前端攏起且巨礫集中、流量大,後續水流多,為泥流或土石流。
實驗結果大石在上小石在下
小實驗-動手做做看
結果發現:大石在上小石在下
土石流發生地點之坡度大約在15度~30度間為多,而堆積地點之坡度以3度到六度為多。
南投縣水里鄉上安村、郡坑村(桃芝颱風2000)土石流長於溪谷出口等波度緩、寬度大之地點形成扇狀堆積地。

土石流發生原因

土石流發生原因主要有三個:
  • 豐富的堆積物:足夠的鬆散土砂提供土石流中所需的固態物質。
  • 充份之水分:充分之水分能降低土石流中土砂之間的摩擦力,是很好的潤滑劑,能夠幫助固態物質流動。
  • 足夠的坡度:足夠大的斜面坡度讓土石流有流動的動力,使土石流能克服土石的摩擦力後繼續向低處流動。
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形成土石流的基本要件,包括上游所堆積豐富的土石材料、適當的地形、坡度以及足夠的水分。 在地質條件不穩定的山坡地,有許多風化後形成的大小石塊、泥砂、土壤,經由山崩、地滑與落石,而堆積在河谷或坡腳;這些土石材料,因位處傾斜的山麓斜坡上, 若遇上豪雨帶來充沛雨量,在水流無法有效排出的情況下,土、石與水混合後,就會因重力順坡下滑,而形成破壞力無遠弗屆的土石流。

土石流發生徵兆

當土石流三個主要發生原因一成立(雨量多、土石多及坡度多等「三多」),土石流便可能發生。以下是發生前的徵兆和可能的造成原因。

土石流發生前徵兆
徵兆發生時間
徵兆
原因
幾小時前發生土石流發生可能性高
一小時前發生土石流發生可能性高
幾分鐘前發生土石流發生可能性高
發生土石流發生可能性高
1. 附近有山崩或土石流發生(視覺) 代表周邊坡面與地質已處於不穩定狀態
幾小時前發生土石流有發生可能
一小時前發生土石流有發生可能
幾分鐘前前發生土石流有發生可能
發生土石流有發生可能
2. 野溪流量突然增加(視覺) 上游可能有豪雨
幾小時前發生土石流發生可能性高
一小時前發生土石流發生可能性高
幾分鐘前發生土石流發生可能性高
發生土石流發生可能性高
3. 有異常的山鳴(聽覺) 上游可能已發生崩塌或土石流
一小時前發生土石流發生可能性高
幾分鐘前發生土石流發生可能性高
發生土石流發生可能性高
4. 溪水流量急遽減少 (視覺) 上游野溪可能已被崩塌土石阻塞
一小時前發生土石流有發生可能
幾分鐘前發生土石流有發生可能
發生土石流有發生可能
5. 溪水中帶有流木(視覺) 上游可能發生山崩或河岸沖蝕
一小時前發生土石流發生可能性高
幾分鐘前發生土石流發生可能性高
發生土石流發生可能性高
6. 溪水異常混濁(視覺) 上游可能發生山崩或河岸沖蝕
一小時前發生土石流有發生可能
幾分鐘前發生土石流有發生可能
發生土石流有發生可能
7. 溪流中有石頭摩擦聲音(聽覺) 因溪流流量增大
一小時前發生土石流發生可能性高
幾分鐘前發生土石流發生可能性高
發生土石流發生可能性高
8. 有腐植土臭味 (嗅覺) 上游可能發生山崩樹倒,從樹木腐植層散發出的之臭土味
一小時前發生土石流發生可能性高
幾分鐘前發生土石流發生可能性高
發生土石流發生可能性高
9. 有樹木裂開之聲音(聽覺) 上游可能發生土石流,撞裂樹木之聲音
一小時前發生土石流發生可能性高
幾分鐘前發生土石流發生可能性高
發生土石流發生可能性高
10. 動物有異常行為(視覺) 動物的感官比人類敏銳,表示可能已發生人無法感受到的大自然異常現象
幾分鐘前發生土石流發生可能性高
發生土石流發生可能性高
11.感覺地表震動 (觸覺) 土石流滾動時造成之震動
發生土石流必定發生
12. 上游有「 Go 」聲音(聽覺)及火光或像雷光的閃電 土石流流動時,巨石撞擊造成的現象
幾小時前
一 小 時 前
幾 分鐘 前
發生土石流
標示符號:
必定發生 發生可能性高 有發生可能

土石流分類方式

按照不同的成因、地貌條件、組成物質、泥石來源、流體特性、激發因素、力學特徵及發育階段等不同指標,可將土石流區分為不同之類型。

分類指標 分類 參考文獻
土石流成因 自然土石流、人為土石流 詹錢登(2000)
土石流崩塌範圍大小 大規模崩塌誘發型、源頭部崩塌誘發型、小規模崩塌誘發型、溪床堆積物流動型土石流 中筋氏(1977)
土石流土砂提供(或運動)方式 滑動型、崩塌型、溝床侵蝕型、坡面侵蝕型土石流 周必凡(1980)
土石流激發因素 暴雨型、融雪型、暴雨融雪型、地震型、火山爆發型土石流 池谷浩(1980)
土石流發育階段 發展期、旺盛期、衰退期、停歇期土石流 陳光犧(1983)
土石流促發因素 激發、觸發、誘發型土石流 呂儒仁(1988)
土石流發生之地貌條件 河谷型、山坡型土石流 周必凡等(1991)
土石流流動力學特徵 土力類、水力類土石流 周必凡(1991)
土石流動力條件 水力、重力、動力土石流 吳健民(1991)
土石流發生型態 邊坡崩塌流體化土石流、河谷天然堰塞霸潰決土石流、溪床堆積土石不穩定土石流 Takahashi(1991)
土石流物質組成 礫石型、泥流型、一般型土石流 水土保持手冊(1992)