沟谷型泥石流形成、演化及治理方案研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 11次 | 上传用户:pomerku
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随着社会经济及科学技术快速发展,人类对自然地质环境的扰动不断加剧,致使泥石流等地质灾害发生的频率及规模不断扩大。泥石流的频繁且大规模发生,对社会经济发展、生态环境及人类生命财产安全的危害不断扩大,引起了人们关注和重视。因此,对泥石流的发育环境、发生时间、爆发规模、演化趋势等进行研究,找到具体且行之有效的治理方法,预防泥石流灾害的发生,已经势在必行。论文以维西县梓里河沟泥石流为例,研究沟谷型泥石流发育的基本情况,分析其形成特征、预测其演化趋势,进而获得这种类型泥石流的形成机制、发生时间、爆发周期、发生规模、危险性及危害范围大小等关键参数,有针对性地提出具体可行的治理方法,以期恢复和改善沟谷区域的生态环境,助力当地社会经济的持续健康发展。研究结果表明:(1)沟谷型泥石流具有明显的分区特征,可分为清水区、形成区、流通区及堆积区,各分区的特征明显、功能迥异。泥石流是多因素共同作用而形成的,单靠一种方法难以进行分类,采用综合的分类方法更为合理、更能反映泥石流的形成特点。沟谷型泥石流的形成机制可概括为三大基本条件和两大影响因素,内因分别为:地形条件、地质条件和水源动力条件,外因包括地理环境因素和人类因素。内因决定了泥石流发生的可能性;外因则对泥石流的发生起着诱导、加速作用,并且扩大了泥石流的形成规模。(2)采用模比系数分析法,对梓里河小流域近四十年的降雨资料进行分析,得出了沟谷区的降雨周期,并由此推测了泥石流发生的准周期规律。对地形条件、松散物源条件、水动力条件分别采用相关理论进行预测,结果表明:梓里河沟目前正处于逐渐伸直阶段,松散固体物源的储量丰富且在不断积累中,降雨时段集中并且暴雨和连续性降雨较多,因此2016年前后将处于泥石流爆发的较大概率时期。未来爆发泥石流的危害范围约0.43km2,主要集中于沟谷下游两侧的耕地、居民点、交通干道,一次形成的泥石流总方量可达13.95×104m3。(3)在对沟谷型泥石流的发生机理、准周期规律及演化方式进行研究的基础上,有针对性地提出了具体治理方案,采用工程措施和植物措施进行小流域综合治理,以达到社会、经济和生态效益的有机统一。其中,对岸坡的治理主要是为了加强岸坡的稳定、减少松散物质的补给来源,为此建议对不稳定斜坡进行工程处理,在侵蚀模数较大的区域植树造林,增加植被覆盖率、改变耕作方式等;对沟道的治理主要是为了拦截松散物质,疏通沟道,为洪流的快速通过创造空间,其主要措施包括构筑拦挡坝、导流堤、护坦,以及沟道清淤等。
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