丹巴縣江口溝泥石流發(fā)育特征及溝口危險(xiǎn)區(qū)范圍預(yù)測(cè)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(yùn)動(dòng)迅速，常對(duì)人類生產(chǎn)生活構(gòu)成嚴(yán)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(shì)相對(duì)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(duì)泥石流危險(xiǎn)區(qū)范圍預(yù)測(cè)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(duì)災(zāi)區(qū)人民的生命財(cái)產(chǎn)造

2、成了重大損失。
　　目前國內(nèi)外對(duì)泥石流的危險(xiǎn)區(qū)預(yù)測(cè)一般是利用基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的經(jīng)驗(yàn)公式或數(shù)學(xué)模型進(jìn)行，但預(yù)測(cè)結(jié)果常常與實(shí)際差別較大，因此，探索出一種客觀、可信的泥石流危險(xiǎn)區(qū)范圍預(yù)測(cè)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(yùn)動(dòng)發(fā)展過程，還能對(duì)泥石流災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測(cè)，為防災(zāi)減災(zāi)工作提供指導(dǎo)借鑒，近年來逐漸受到國內(nèi)外學(xué)者的重視。
　　論文通過現(xiàn)場(chǎng)勘查測(cè)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(duì)泥石流的運(yùn)動(dòng)特征和動(dòng)力特性進(jìn)行了計(jì)算;最后將大型計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件CFX引入到泥石流危險(xiǎn)范圍預(yù)測(cè)領(lǐng)域，對(duì)江口溝泥石流治理前后的危險(xiǎn)區(qū)范圍進(jìn)行了三維流場(chǎng)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(gè)方面研究了江口溝泥石流的形成條件。根據(jù)“雨洪法”計(jì)算確定了泥石流動(dòng)力學(xué)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(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件CFX對(duì)泥石流在堆積區(qū)的運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行了三維流場(chǎng)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(zhǔn)確的危險(xiǎn)范圍。
　　(3)提出了“攔渣壩+防護(hù)堤+排導(dǎo)槽”的綜合治理措施，并對(duì)治理后的泥石流運(yùn)動(dòng)過程和危險(xiǎn)區(qū)范圍進(jìn)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(duì)危險(xiǎn)范圍預(yù)測(cè)精度的影響，得到較為準(zhǔn)確的泥石流危險(xiǎn)區(qū)范圍，為泥石流治理工程設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)借