四川省壤塘县石吾陇沟泥石流发育特征及堵河研究

论文摘要

泥石流是山区或沟谷地区最常见的地质灾害,以暴发突然、历时短、致灾能力强等特点著称。泥石流冲出沟口汇入主河,常造成主河堵塞,形成堰塞湖,淹没上游城镇及基础设施;堰塞湖溃决冲毁下游房屋建筑、农田、水利水电及路堤桥梁工程;泥石流形成次生灾害所造成的损失常大于泥石流自身所造成的损失。石吾陇沟位于四川省壤塘县宗科河右岸,是一条老泥石流沟。在2014年历经约60分钟强降雨后,该沟爆发了近20年一遇规模的泥石流,造成宗科河堵塞约2/3,使得河水上涨至路面蔓延至路边居民屋内,严重威胁沟口对岸居民生命财产安全。本文在对石吾陇沟进行野外调查的基础上,对泥石流的形成条件及发育特征进行总结,并通过阅读文献,根据堵河经验公式和流体动力学软件CFX对石吾陇沟堵河程度进行判别,通过对泥石流堵河影响因素,提出了泥石流堵河判别经验公式,最后利用流体力学理论对堵河后雍水高度进行计算并提出治理工程建议。本文研究成果如下:（1）对泥石流发育的地质背景进行了阐述,对泥石流的暴发历史和暴发规模进行了调查,从水源、地形、物源三方面对泥石流的形成条件进行分析总结,确定石吾陇沟为暴雨沟谷型泥石流;并计算了泥石流动力学参数。（2）利用经验公式对20年和50年一遇泥石流堵河程度进行分析;利用CFX软件模拟了石吾陇沟20年和50年一遇泥石流运动过程,得到泥石流的堆积范围。（3）通过分析泥石流堵河影响因素,提出了泥石流堵河度计算公式。（4）利用流体力学理论计算了不同频率泥石流堵河后的雍水高度,得到不同规模泥石流堵塞主河后的雍水位高度。（5）提出了“防护（防护堤）+排导（清淤）”为思路的工程治理措施,提出了防护堤具体布置方案和清淤范围及规模。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 第1章 绪论
•   1.1 研究背景及意义
•   1.2 研究现状
•     1.2.1 泥石流发育特征
•     1.2.2 泥石流运动过程数值模拟
•     1.2.3 泥石流堵河判别
•     1.2.4 泥石流堵河壅水高度
•     1.2.5 泥石流治理措施
•   1.3 研究内容、方法及研究思路
•     1.3.1 研究内容
•     1.3.2 研究方法
• 第2章 石吾陇沟流域地质环境条件
•   2.1 位置与交通
•   2.2 气象与水文
•     2.2.1 气象条件
•     2.2.2 水文条件
•   2.3 地形地貌
•   2.4 地层岩性
•   2.5 地质构造
•   2.6 新构造运动与地震
•     2.6.1 新构造运动
•     2.6.2 地震
•   2.7 人类工程活动
•   2.8 本章小结
• 第3章 石吾陇沟泥石流发育特征
•   3.1 泥石流基本概况
•   3.2 泥石流形成条件
•     3.2.1 地形条件
•     3.2.2 物源条件
•     3.2.3 水源条件
•   3.3 泥石流冲淤特征
•     3.3.1 清水区冲淤特征
•     3.3.2 形成流通区冲淤特征
•     3.3.3 堆积区冲淤特征
•   3.4 泥石流堆积物特征
•   3.5 泥石流爆发历史
•   3.6 本章小结
• 第4章 石吾陇沟泥石流动力学特征参数
•   4.1 容重
•   4.2 流速
•   4.3 流量
•     4.3.1 洪水流量计算
•     4.3.2 泥石流峰值流量
•   4.4 一次泥石流总量
•   4.5 泥石流整体冲压力
•   4.6 本章小结
• 第5章 泥石流堵河分析
•   5.1 泥石流堵河影响因素
•   5.2 基于理论公式堵河分析
•     5.2.1 流量法
•     5.2.2 冲出量法
•     5.2.3 泥石流堵河度
•   5.3 基于数值模拟堵河分析
•     5.3.1 软件介绍
•     5.3.2 基本假设
•     5.3.3 模型建立及网格划分
•     5.3.4 前处理
•     5.3.5 后处理及分析
•   5.4 本章小结
• 第6章 泥石流堵河危害性及治理工程措施研究
•   6.1 壅水高度计算原理及方法
•     6.1.1 河道模型建立
•     6.1.2 堆积体阻水率
•     6.1.3 壅水高度计算
•   6.2 泥石流治理工程措施建议
•     6.2.1 治理工程防治思路
•     6.2.2 工程安全等级及设防标准
•     6.2.3 设计工况及基本参数
•     6.2.4 防护堤工程设计
•     6.2.5 清淤工程设计
•   6.3 本章小结
• 第7章 结论与展望
•   7.1 结论
•   7.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间研究课题与发表的论文

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 许晓君

导师: 胡卸文

关键词: 泥石流,堵河,数值模拟,雍水高度

来源: 西南交通大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地质学,地质学,工业通用技术及设备

单位: 西南交通大学

分类号: P642.23

DOI: 10.27414/d.cnki.gxnju.2019.000235

总页数: 88

文件大小: 6659K

下载量: 37