绵竹市清平乡文家沟震后泥石流灾害发育特征及防治工程措施研究

论文摘要

2008年5月12日14时28分,四川省汶川县发生里氏8.0级强烈地震。极震区泥石流的同步、高频、群发性成为地震对泥石流活动性最大的影响特征。本文以地震后文家沟泥石流为研究对象,对其发育背景、形成条件、泥石流分区及活动性特征、动力学特征等方面做了较详细地研究,并基于该沟谷泥石流的形成机理提出了文家沟泥石流防治措施。论文获得的主要认识和结论如下（1）文家沟在“5.12”汶川地震前并不是一条泥石流沟,地震中引发的文家沟巨型高速远程-碎屑流滑坡为该流域泥石流的发育提供了丰富的固体物源。（2）通过对震前震后主沟及各支沟的形态、物源量等的变化分析,论证地震后该沟谷泥石流形成的地形地貌、物源条件。（3）“5.12”汶川地震后,文家沟多次暴发泥石流,而每次泥石流灾害的发生均与该地区高强度降雨关系密切。研究表明震后泥石流形成的临界雨量明显降低了。文家沟泥石流处于发展期,活动性频繁,属于高频泥石流,未来直至沟内及岸坡两侧坡体上的堆积物稳定,泥石流的活动才能趋于稳定。（4）借鉴刘希林—唐川的泥石流堆积模型,对文家沟“9.24”“8.13”、“8.19”和“9.18”四次泥石流的堆积范围进行评价,但评价结果与实际堆积情况相差较大；因此,引用增加地震影响系数K对模型进行修正建立的修正模型对不同频率的文家沟泥石流的危险范围进行预测,该模型为地震灾区泥石流危险性范围的预测提供依据。（5）结合文家沟泥石流形成条件、沟谷活动特征和动力学特征,分析了文家沟泥石流防治工程的总体思路即“水砂分离、固护拦停、监测维护”,以及防治方案“治水为主,同时采取治土和拦挡、排导等相结合的综合治理”的可行性。（6）在2011年降雨汛期前,治理工程主体项目完成。通过收集从5月1日至8月31日的降雨量资料表明,有10次降雨量在50mm以上的降雨过程,单次最大降雨量为180mm,小时最大雨强为54.5mm/h,自动雨量计监测到的总降雨量为1223.5mm。这些降雨作用下,该沟未有规模较大的泥石流发生。结合防治工程实施前后的暴发规模、激发雨量的综合对比表明,设计的上、中、下游工程措施基本发挥了应有的工程效应。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 选题依据
• 1.2 研究意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 国外研究现状
• 1.3.2 国内研究现状
• 1.4 研究思路与技术路线
• 第二章 区域地质环境条件研究
• 2.1 地形地貌
• 2.2 地层岩性及地质构造
• 2.2.1 地层岩性
• 2.2.2 地质构造和新构造活动特征
• 2.3 气象、水文
• 2.4 人类活动
• 第三章 文家沟震后泥石流发育特征
• 3.1 震后泥石流的分布
• 3.2 文家沟震后泥石流形成条件
• 3.2.1 地形条件
• 3.2.2 降水条件
• 3.2.3 松散物质补给条件
• 3.3 文家沟震后泥石流沟谷的分区特征
• 3.3.1 清水动力区特征
• 3.3.2 形成区特征
• 3.3.3 流通堆积区特征
• 3.4 文家沟震后泥石流沟谷的活动特征
• 3.5 文家沟泥石流动力特征
• 3.5.1 泥石流容重
• 3.5.2 泥石流流速
• 3.5.3 泥石流流量
• 第四章 泥石流危险范围的预测及震后活动性及发展趋势研究
• 4.1 泥石流危险范围的预测
• 4.2 文家沟泥石流震后活动性及发展趋势研究
• 第五章 文家沟泥石流防治工程措施研究
• 5.1 泥石流防治原则
• 5.2 泥石流防治方案
• 5.2.1 防治工程设计标准
• 5.2.2 防治方案
• 5.3 泥石流防治工程措施
• 5.3.1 上游水石分治
• 5.3.2 中游固底护坡
• 5.3.3 下游拦挡停淤
• 5.4 泥石流防治前后对比
• 5.4.1 泥石流防治前后激发雨量对比
• 5.4.2 泥石流防治前后规模对比
• 5.4.3 防治工程总体效应
• 结论与建议
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果