干旱半干旱地区暴雨型稀性泥石流特征与防治体系研究——以西宁市瓦窑沟泥石流为例

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1、摘要论文以西宁市瓦窑沟泥石流为例，充分分析了干旱、半干旱地区暴雨型稀性泥石流的环境地质背景特征和已经爆发过的泥石流典型特征，并研究了泥石流形成的三个基本条件：丰富的固体物质条件、必要的地形条件和充分的水动力条件。论证了该区域泥石流形成的充分必要条件。通过对泥石流基本特征和泥石流运动特征值计算的研究，在干旱、半干旱地区稀性泥石流微观起动条件研究的基础上，选择适用于暴雨型稀性泥石流运动特征值计算的运动力学公式。运用前人总结建立的泥石流运动特征模型，计算并求解出瓦窑沟暴雨型稀性泥石流的流态判别条件，对该泥石路的流态进行了分析，并对该泥石流的流态进行了模拟计算，计算出不

2、同截面和不同阻力条件下的流态特征。根据瓦窑沟泥石流的各种物理、力学特性，运用宏观粘性运动模型计算出瓦窑沟泥石流的不淤流速和平均流速。在分析泥石流流量特征的基础上，计算出瓦窑沟泥石流的平均流量；根据已建立的泥石流流量与清水流量的关系，计算出瓦窑沟泥石流的最大流量参数，分析计算某暴雨条件下的泥石流最大流量。并运用实际发生的泥石流特征对上述计算结果进行验证，为瓦窑沟泥石流治理工作提供基础数据。根据泥石流防治的基本体系和具体防治措施，针对干旱、半干旱地区暴雨型稀性泥石流的特征和特征参数计算结果，提出了瓦窑沟泥石流的防治体系和防治措施，对前人提出的防治方案进行了优化选取，

3、将选取的最优方案依据计算出的运动特征参数进行了具体的工程方案优化设计，并对防治方案的可靠度进行了计算，为该区域泥石流的防治提供了可靠的参考方案。关键词：干旱、半干旱，暴雨型稀性泥石流，基本特征，运动特征，防治体系，方案设计AbstractWiththeexampleofWaYaogoudebrisflow,thecharacteristicsofenvironmentalgeologicalbackgroundofstormyandwaterydebrisandthetypicalcharacteristicsofdebristhatoutburstbefore

4、inaridandsemiaridregionsareanalyzedsoundly,thethreefoundationalconditionswhichacceleratetheformationofdebrisarealsostudied，includingabundantsolidmass，necessarysufficienthydrodynamicconditionsandtopographicconditions．Basingontheresearchofbasiccharacteristicofwaterydebrisinaridandsemia

5、ridregions，thedynamicmechanicsmodelwhichfittothedynamiccharacteristicsofstormyandwaterydebrisisestabilishedthroughthestudyondynamiccharacteristicsanddynamicmodelachievementsofdebris．ThediscriminationconditionsofflowregimeofGuojiagoustormyandwaterydebrisaregiveninthelightofthepredeces

6、sors’dynamicmodelsofdebris，theanalysisandanalogycomputationoftheflowregimearecarriedouttoshowthecharacteristicsofflowregimeunderthedifferentsectionsanddifferentresistanceconditions．Accordingtothetraitsofphysicalmechanics，andthenon-depositedflowvelocityandaverageflowvelocityarecalcula

7、tedbasingmacroviscousdynamicmodel．Onthebasisofanalysisoncharacteristicsofrunoff,theaveragerunoffiscalculated；accordingtotherelationshipfoundedbetweenrunoffofdebrisandthatofwater,themaxrunoffofthedebrisandacertainmaxrunoffofdebrisiscalculatedoncetheconditionofstormfallingisgiven，which

8、isvalidatedb