论文摘要
白水寨沟位于四川省茂县南新镇岷江左岸,为一典型的多期次爆发的沟谷型泥石流沟。“5.12”汶川地震造成沟内固体物源有一定增加,并于2013年7月10日连续强降雨条件下爆发了大型泥石流,对沟内白水黄龙一级电站和白水电站的设施及沟口民居带来了较大的危害。该沟一旦再次爆发大规模泥石流也将对沟口格窝组25户110人的生命财产安全及沟口下游铜钟电站的安全运行等带来潜在威胁。因此,开展泥石流的危险性评价,对该沟泥石流的治理及防灾减灾具有重要的意义。本文通过对白水寨沟的现场调查和茂县地区相关地质环境及降雨等资料的整合分析,查明泥石流的类型、规模、发生频率及危害情况等,研究泥石流的形成条件、发育特征及运动特征,在此基础上分析泥石流的危险性及发展趋势,然后采用FLO-2D软件对泥石流运动淤积过程进行了数值模拟,并进行危险性评价,取得了以下主要研究成果。（1）白水寨沟流域呈扇形,面积75.2km2,共发育有1条主沟和6条支沟。主沟长12.8km,平均纵坡降66472‰,总体呈“陡-缓”形态。沟内泥石流物源总储量达27044.84×104m3,动储量为770.16×104m3,其中滑坡堆积体占物源总储量的95%。（2）该沟为一多期次老泥石流沟,根据沟口堆积地貌,历史上曾爆发过4期次大规模泥石流。其中Ⅰ期古泥石流方量达1000×104m3,Ⅱ期为250×104m3、Ⅲ期为75×104m3、Ⅳ期为33×104m3。现代泥石流规模相对较小,2013年泥石流规模18×104m3,1995年泥石流规模更小。汶川地震后该沟泥石流活动略有增强,发生频率为中频。（3）该沟现代泥石流为稀性泥石流,流体重度为1.55t/m3。降雨频率P=5%、2%、1%下,泥石流洪峰流量分别为317.64、454.53、549.35m3/s;泥石流总量分别为30.18、43.18、52.19万m3;冲出固体物质总量分别为10.06、14.39、17.40万m3。（4）该沟目前仍具有再次爆发泥石流的地形、物源条件,在适当降雨条件下,有可能再次爆发泥石流。根据刘希林危险度评价公式计算得泥石流的危险度H为0.71,属高度危险。由经验公式计算得到泥石流堆积区的最大危险预测范围s为0.583146km2。（5）采用FLO-2D软件对泥石流运动过程进行数值模拟,自然条件下,降雨频率P=5%、2%、1%时,泥石流堆积扇面积分别为55600m2、150832m2和247200m2,方量分别为15.86×104m3、49.92×104m3和88.46×104m3,冲出沟口物质总量分别为3.2×104m3、18.2×104m3和28.6×104m3。工程治理后,三种降雨频率下泥石流堆积扇面积分别减少了30%、38%、46%,方量分别减少了41%、49%、53%,冲出沟口物质总量分别减少了69%、42%、46%。（6）选用模拟结果中的泥深、泥深与流速乘积作为危险性划分依据,将白水寨沟泥石流危险区划分为高、中、低危险区。自然条件下,降雨频率P=5%时,高、中、低危险区面积分别为1.2816km2、0.8080km2、0.9344km2;降雨频率P=2%时,面积分别为2.2416km2、0.9056km2、0.8768km2;降雨频率P=1%时,面积分别为2.6816km2、1.5008km2、1.2864km2。工程治理后,降雨频率P=5%时,高、中、低危险区面积分别为0.9696km2、0.6832km2、0.5488km2;降雨频率P=2%时,面积分别为1.0960km2、0.7744km2、0.5680km2;降雨频率P=1%时,面积分别为1.2672km2、0.5808km2、0.7760km2。对比治理前,危险区总面积分别减少了27.19%、39.40%、52.01%,高危险区面积分别减少了24.34%、51.11%、52.74%,表明拦挡工程对减灾起到了很大作用,但泥石流隐患仍然存在。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 傅占锋
导师: 沈军辉,张勇
关键词: 白水寨沟,泥石流,数值模拟,危险性评价
来源: 成都理工大学
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: 成都理工大学
分类号: P642.23
DOI: 10.26986/d.cnki.gcdlc.2019.000612
总页数: 114
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