丹巴縣江口溝泥石流發(fā)育特征及溝口危險區(qū)范圍預測研究.pdf

1、泥石流是一種常見的山地地質(zhì)災(zāi)害，由于其暴發(fā)突然、運動迅速，常對人類生產(chǎn)生活構(gòu)成嚴重威脅。泥石流堆積區(qū)是其淤積泛濫的部位，然而由于其地勢相對平坦，許多山區(qū)的城鎮(zhèn)安置在泥石流堆積區(qū)上，這為許多泥石流災(zāi)難的形成埋下了隱患。由于對泥石流危險區(qū)范圍預測不足，近年來在我國西南部相繼發(fā)生的多起大型泥石流災(zāi)害（如2009-2013年間在汶川、北川、綿竹等地暴發(fā)的文家溝、紅椿溝、七盤溝等泥石流）不僅損毀了溝口堆積區(qū)的災(zāi)后重建成果，更對災(zāi)區(qū)人民的生命財產(chǎn)造

2、成了重大損失。
　　目前國內(nèi)外對泥石流的危險區(qū)預測一般是利用基于統(tǒng)計學的經(jīng)驗公式或數(shù)學模型進行，但預測結(jié)果常常與實際差別較大，因此，探索出一種客觀、可信的泥石流危險區(qū)范圍預測技術(shù)顯得非常必要。泥石流的數(shù)值模擬技術(shù)不僅可以反演、再現(xiàn)泥石流的運動發(fā)展過程，還能對泥石流災(zāi)害進行預測，為防災(zāi)減災(zāi)工作提供指導借鑒，近年來逐漸受到國內(nèi)外學者的重視。
　　論文通過現(xiàn)場勘查測繪，從區(qū)域地質(zhì)環(huán)境條件和泥石流發(fā)育特征綜合研究了江口溝泥石流的形成

3、條件;在此基礎(chǔ)上對泥石流的運動特征和動力特性進行了計算;最后將大型計算流體動力學軟件CFX引入到泥石流危險范圍預測領(lǐng)域，對江口溝泥石流治理前后的危險區(qū)范圍進行了三維流場數(shù)值模擬。主要結(jié)論有:
　　(1)闡述了研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)背景，從地形條件、物源條件、水源條件三個方面研究了江口溝泥石流的形成條件。根據(jù)“雨洪法”計算確定了泥石流動力學參數(shù)，調(diào)查分析了江口溝泥石流暴發(fā)歷史和暴發(fā)頻率。
　　(2)建立了江口溝泥石流堆積區(qū)三維流體模型

4、，使用大型計算流體動力學軟件CFX對泥石流在堆積區(qū)的運動過程進行了三維流場數(shù)值模擬，得到了泥石流在堆積區(qū)堆積泛濫的完整過程和較準確的危險范圍。
　　(3)提出了“攔渣壩+防護堤+排導槽”的綜合治理措施，并對治理后的泥石流運動過程和危險區(qū)范圍進行了模擬，模擬結(jié)果證明了治理工程的可行性。
　　基于CFX的泥石流數(shù)值模擬技術(shù)能夠克服主觀人為因素對危險范圍預測精度的影響，得到較為準確的泥石流危險區(qū)范圍，為泥石流治理工程設(shè)計提供指導借