蓟县东窝铺低频泥石流的评价与治理研究

论文摘要

泥石流作为一种常见的山区地质灾害，是暴雨、融雪或其它流水动力（如溃坝、冰川等）作用于流域内不稳定的地表松散土体上，形成的携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流，其具有突发性、流速快、流量大和破坏力强等特点。蓟县东窝铺泥石流发育在盘山景区内，属中低山地貌。形成区海拔高度一般在400～600m，坡度一般大于35°，最高处为盘山主峰挂月峰，海拔高度857.3m。形成区面积约20km2。泥石流堆积区位于中低山区内，地势总体东、西高中间低，最高点在评估区东边界，高程为345.7m；最低处沿宝平公路，高程为190.8m。蓟县东窝铺泥石流发育在盘山花岗岩分布区，该区花岗岩岩体是一个多次侵入的复合岩体，分别为中粗粒花岗岩侵入体、中细粒黑云母花岗岩侵入体、含斑石英二长岩侵入体及细粒花岗岩侵入体。泥石流堆积区出露地层主要为中上元古界蓟县系的杨庄组与雾迷山组的白云岩，岩性比较单一。由于盘山岩体为多次侵入岩体，各侵入岩体矿物含量不同、结晶程度不同，导致了岩石在强度与抗风化能力上的差异，加之岩体中大小不等方向不同的三组主要裂隙以及局部节理密集带等地质构造现象，在长期的地质时期风化作用下，差异风化的结果不但产生了大量的细颗粒物质来源，同时也形成了东窝铺泥石流沟汇水面积大，出水口小的特殊的地形地貌。当接受了足够的单位雨强时，由于基岩地区的入渗量只有10%以下，形成区内水量不能及时排出，大量的水与松散堆积物混合后，流向流通区形成了泥石流。根据现场调查初步判断，蓟县东窝铺泥石流属于间歇特大型低频率沟谷型泥石流，总体上属于偏向粘性泥石流。采用剖面法计算泥石流沟形成区和流通区物源量为666.7万方，在极端最不利的条件下预测东窝铺泥石流速度为9.7m/s，极端最不利条件下预测东窝铺泥石流在两沟交汇附近的断面高度为8.4m。一般情况下泥石流速度为5.3m/s，对应的泥石流高度不足4m。本着“先急后缓、以防为主、防治结合”的原则，蓟县东窝铺泥石流治理工作需分区治理，即对泥石流形成区、流通区、堆积区分别进行治理。泥石流治理措施可分为生物措施与工程措施。在形成区搬掉甘露寺与双峰寺旧址之间的似崩塌小山体，打通主沟向南沟的通道，同时采用工程加固与生物加固相结合的方法，加固个沟谷堆砌石坝，因地制宜植树造林，减少水土流失；流通区修筑石笼坝保证北口安全；堆积区采取修建停淤场，定期清淤的方法确保周边及下游地区安全。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 选题的依据及研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外泥石流研究现状
• 1.2.2 国内泥石流研究现状
• 1.3 主要研究内容及技术路线
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 技术路线
• 第二章 自然概况及地质环境条件
• 2.1 自然概况
• 2.1.1 气象水文
• 2.1.2 地形地貌
• 2.1.3 区域经济状况
• 2.2 地质环境条件
• 2.2.1 地层岩性
• 2.2.2 地质构造
• 2.2.3 盘山岩体水文地质概况
• 第三章 东窝铺泥石流特征
• 3.1 泥石流的空间分布特征
• 3.1.1 地貌特征
• 3.1.2 形成区空间分布特征
• 3.1.3 流通区空间分布特征
• 3.1.4 堆积区空间分布特征
• 3.2 泥石流的地质特征
• 3.2.1 泥石流母岩的基本特征
• 3.2.2 泥石流物质成分的基本特征
• 3.3 研究区泥石流的定名
• 第四章 东窝铺泥石流成因分析
• 4.1 母岩的强度特征（点荷载）
• 4.2 岩石风化特征
• 4.2.1 岩性的抗风化性能
• 4.2.2 构造与风化特征（球状风化）
• 4.3 成因分析
• 4.3.1 物源分析
• 4.3.2 独特的地形因素
• 4.3.3 暴雨条件
• 4.4 东窝铺泥石流成因小结
• 第五章 东窝铺泥石流物源量估算
• 5.1 泥石流物源现场调查
• 5.2 斜坡物源量统计估算法
• 5.3 谷底物源量统计估算法
• 5.3.1 堆积物范围的调查和确定
• 5.3.2 主沟内分段
• 5.3.3 堆积物剖面面积计算模型
• 5.3.4 堆积物体积计算
• 5.4 形成区与流通区总物源量估算
• 第六章 东窝铺泥石流预测分析
• 6.1 泥石流流量估算
• 6.1.1 泥石流流量计算公式
• 6.1.2 计算过程及结果
• 6.2 泥石流断面高度预测
• 6.2.1 泥石流速度预测
• 6.2.2 泥石流断面高度预测
• 6.3 泥石流易发程度综合评价
• 第七章 东窝铺泥石流治理方案
• 7.1 治理原则
• 7.2 治理方案
• 7.3 治理方案可行性论证
• 第八章 结论与展望
• 8.1 结论
• 8.2 展望
• 主要参考文献
• 致谢