德吉沟泥石流形成机制及防治方案研究

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1、分类号密级ＵＤＣ编号硕士学位论文题名和副题名德吉沟泥石流形成机制及防治方案研究作者姓名向方军指导教师姓名及职称邓英尔教授申请学位级别硕士专业名称地质工程论文提交日期２０１７年１１月１０日论文答辩日期２０１７年１２月６日学位授予单位和日期成都理工大学（年月）答辩委员会主席⑷评阅人＾２０１７年１１月分类号学校代码：10616UDC密级公开学号：2014020233成都理工大学硕硕士学位论文硕士学位论文德吉沟泥石流形成机制及及防治方案及防治方案研究向方军指导教师姓名及职称邓英尔教授申请学位级别硕士专业名称地质工程论文提交日期20

2、17年11月10日论文答辩日期2017年12月6日学位授予单位和日期成都理工大学（年月）答辩委员会主席评阅人2017年11月摘要德吉沟泥石流形成机制及及防治方案及防治方案研究摘摘摘要要要泥石流是由固体与液体融合的流体，具有流速较快、发生时间较短、破坏力强等特点。泥石流一旦发生，会对交通设施、生态环境和当地人民生命财产安全造成损害。泥石流灾害已成为山区中不可忽视的一种自然灾害。德吉沟泥石流对聂当乡的城镇经济建设、社会发展和人民群众的生命财产安全构成了较大威胁。据不完全统计，自上世纪七、八十年代聂当乡德吉沟泥石流暴发泥石流灾害以来，区内因泥石流受灾户数累计有20户，其中累计

3、有5户村民的房屋被完全冲毁，流域内企事业单位屡遭其害，318国道也曾几度中断，经济损失较严重。因此，对德吉沟泥石流形成条件和机制进行分析，提出相应的治理措施，具有重要的意义。本文以西藏曲水县聂当乡西北侧的德吉沟泥石流为研究对象，通过野外地质调查和理论计算分析，对德吉沟泥石流计算参数和形成机制开展了研究，并结合风险评价思想，应用Arcgis软件，开展了该区域的泥石流危险性、易损性、风险性评价，在此基础上提出了综合防治方案。取得的主要认识如下：（1）进行了野外地质调查，对研究区域的地形地貌、地层岩性特征、地质构造进行了分析：区域山势高亢、连绵起伏，山体较圆缓，一级分水岭走向

4、以NNE向为主，区内小流域分水岭走向为近东西向或西偏南；区域地层岩性主要为白垩系上统汤贾组、第四系与岩浆岩；区内断裂构造发育，呈北东向、北西向、南北向及近东西向四组展布。（2）分析了德吉沟泥石流的固体物质主要来源（残坡积物、崩积物）及补给形式（坡面侵蚀、侧向淘蚀、崩塌和沟床揭底等四种）、地貌类型（侵蚀剥蚀山地、侵蚀堆积山间河谷地貌类型）、流域分布等。研究其形成、流通、堆积全过程，总结了该泥石流沟的特点，即坡面松散物质丰富，沟岸潜在崩塌分布密集，沟道淤积严重。（3）通过现场调查的数据详细计算并分析了德吉沟泥石流流体特征（包括泥石流流体重度、峰值流量、流速和最大冲出量）及德

5、吉沟泥石流动力学特性（包括泥石流冲击力、冲起高度和弯道超高）。（4）探讨了德吉沟泥石流形成的地形条件（沟谷形态、地形高差、沟谷谷坡特征、沟道特征）、物源储量（残坡积物储存量、崩积物储存量、沟道侧蚀物的储存量、沟道堆积物的储存量）、水源条件（沟域降雨特征、地表径流特征、临界雨强、冰雪融水）：德吉沟沟道窄而纵坡降大，为泥石流水砂混合、流动起I成都理工大学硕士学位论文43到了促进作用；德吉泥石流固体物源的总储量为696.25×10m；德吉沟泥石流发生的1小时临界雨强为10.4mm。（5）分析了德吉沟泥石流形成机制：泥石流沟汇水面积较大、沟谷切割强烈、相对高差大、谷坡陡峻、沟道

6、坡降大、漏斗状的单沟沟域形态，为泥石流形成提供充足能量，促使挟砂水流在物源富集地段迅速转化为泥石流；沟道窄而纵坡降大，为泥石流水砂混合、流动起到了促进作用。松散固体物源类型有残坡积物、崩积物；补给方式有坡面侵蚀（包括面状冲刷和沟蚀）、侧向淘蚀、崩塌和沟床揭底等四种，这为德吉沟泥石流提供了充足的固体物源。在有利地形和充分的物源条件下，降雨或冰雪融水入渗作用改变了岩土体自身原有性质，造成密度增大、强度改变、孔压增大等；水流冲刷、下切改变了坡体原有几何形态，本来处于稳定状态的坡体逐步趋于破坏状态，即形成泥石流。（6）建立了德吉沟泥石流危险性评价模型，应用Arcgis软件对德吉

7、沟危险性进行定性评价和危险性范围定量预测。结果表明：研究区域中距主沟近的地方受泥石流的影响较大，为中度或高度危险区，而距主沟较远的地方基本上不会受到泥石流的影响，为低度危险区，在泥石流沟的沟口附近及泥石流堆积区为高度2危险区；研究区域泥石流沟危险范围均比较大，基本都在0.25km以上，其中3号沟和4号沟沟汇水面积大，沟内松散物储量丰富，沟谷落差较大，泥石流危险范围相对1、2号沟谷要更大。以泥石流的地形地貌和运动特性为依据，对泥石流危险性进行分区，根据DEM模型，对泥石流易损性做定量计算，使用Arcgis软件，依据物质、经济易损性拟合公式，