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研究综述
森林火灾的发生不仅影响生态地质环境，还会产生次生灾害，对人民生命财产安全构成威胁。火后泥石流是最危险的森林火灾次生灾害之一，为了探讨森林火灾对泥石流孕灾环境及成灾机制的影响，本文以湖南新田县过火区域为研究对象，利用遥感解译、野外实地调查、室内实验等方法，开展火后泥石流孕灾因子及成灾机制研究。研究结果表明，森林火灾对岩土体、植被和物源产生重要影响，因岩土体性质和植被烧毁的影响，提高了坡面地表径流和坡面侵蚀，降低了泥石流启动降雨阈值，形成初次以灰烬层为主的泥石流。这与常规泥石流的特点和成灾机制有所不同，可为火后泥石流灾害防治与风险评价提供重要参考和技术支撑。
主要结论
（1）森林火灾影响土体的外观、粒径、斥水性和力学性质，使土颗粒粒径发生改变，造成细颗粒土含量增加。森林火灾会造成一定深度土体斥水性的增强，形成松散脆弱和易于被侵蚀的土壤。过火后土体的黏聚力值和内摩擦角值均减小，土体抗剪强度的降低不利于坡体的稳定。
（2）高温作用使岩体内部水分蒸发以及岩石矿物等发生体积膨胀，过火区域的岩体平均密度比未过火区域的岩体密度要小。岩体矿物热膨胀程度的增加会导致岩体抗压强度和弹性模量降低，渗透性增加，影响斜坡体的稳定性。
（3）植被的减少会改变森林土壤的水文特性，植被根系的烧毁和衰退提高了地表径流和渗透能力，同时增强雨水对土体的侵蚀。烧毁的灰烬层是火后泥石流的主要补给物源，加上两侧坡体易发生浅层小崩小滑，为首次泥石流的形成提供丰富的松散物源。
（4）过火区域泥石流的成灾机制主要受地形、水源和物源的影响，过火后泥石流启动降雨阈值会降低，一旦遇到强降雨会很快在沟谷区域内产生汇流，形成初次以灰烬层为主的泥石流，加上沟道两侧松散体因下切冲刷而形成崩滑物源，为火后泥石流的启动提供了有利条件。
主要图表
图1 研究区位置图（a）及火灾范围（b）
图2 研究区内的土体
a—遭受火灾的土体；b—未遭受火灾的土体
图3 火灾对土体的影响深度
a—影响深度约0.2 m；b—影响深度约0.18 m
表1 土体不同粒径的含量
图5 岩样质量与体积关系线
图6 高温作用下岩体形成的裂隙
a—裂隙发育最大宽度约1 cm；b—裂隙发育最大宽度约0.5 cm；c—裂隙发育最大宽度约1.5 cm；d—裂隙发育最大宽度约2 cm
图7 火灾前后遥感图像对比
a—火灾前遥感影像图；b—火灾后遥感影像图
图8 火灾前后无人机航拍对比
a—火灾前无人机航拍图；b—火灾后无人机航拍图
图9 研究区的灰烬层
a—坡体中部灰烬层；b—山坡前缘灰烬层
本文受湖南省自然资源厅科研项目（2020B02）、中国地质调查局项目“大别山区东段生态修复综合调查（DD20242416）”联合资助。
文章刊登于《矿产勘查》第15卷第8期
引用格式：罗冠枝，罗敏玄，陈全明，方琼. 2024. 森林火灾对泥石流孕灾环境及成灾机制的影响分析[J]. 矿产勘查, 15(8): 1517-1523..
Citation: Luo Guanzhi, Luo Mingxuan, Chen Quanming, Fang Qiong. 2024. Analysis on the influence of forest fire on the disaster environment and disaster mechanism of debris flow[J]. Mineral Exploration, 15(8): 1517-1523.
编辑：王宏伟
校对：贺昕宇
审核：王学明
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