西部水利水电工程拦沟型弃渣场泥石流的危害及防护

水利水电工程的工程特性决定其大多位于地质环境复杂区,西部许多水利水电工程面临泥石流等地质灾害的威胁。造成泥石流的因素是极为复杂的,按其诱发因素划分可分为2大类:(1)地质、地貌、气候、土壤水分状况等自然因素形成的脆弱背景是泥石流诱发的自然因素;(2)人类不合理的行为和人类工程活动是泥石流诱发的人为因素。本文通过对人工弃渣诱发泥石流的初步总结,结合卡拉、杨房沟、苗尾等工程拦沟型弃渣场泥石流的防护研究,对西部水利水电工程弃渣场泥石流防护原则和防护措施进行了探讨。     

泥石流冲沟型弃渣场防护方案研究—以金沙水电站石家沟弃渣场为例

在泥石流冲沟内布置弃渣场,堆渣将不可避免的占压泥石流的行洪通道,若不采取措施,可能会对弃渣场上游泥石流冲沟的安全运行造成影响,进而危及周边人员、居民房屋和设施的安全;同时,冲沟内堆填的弃渣,若不加以妥善防护,堆渣可能崩塌、滑落,从而形成新的泥石流物源,可能会对弃渣场下游的泥石流冲沟的安全运行造成影响,并对周边居民和设施的安全造成威胁。本文以金沙水电站石家沟弃渣场为例,对泥石流冲沟型弃渣场防护方案进行研究。     

兰州市主城区人工弃渣型泥石流研究

兰州市地域狭长,向南北两侧拓展空间有限.因此,很多工程都无法避免的要挖山填沟或穿山而过,在这个过程中就形成了大量的人工弃渣,而这些弃渣只能就近选沟而弃.近几年,随着兰州市人类工程活动的频繁加剧,由大量弃渣引发的人工弃渣型泥石流的发生也越来越多,其潜在危害也愈来愈严重.就兰州市主城区人工弃渣型泥石流进行了系统研究,并就其...     

弃渣型泥石流输沙速率模型试验研究

近年来,弃渣型泥石流灾害时有发生。为了探索弃渣型泥石流输沙速率,以陕西省小秦岭金矿区的大西岔沟为研究背景,对大西岔沟泥石流的孕灾条件和成灾特征进行了详细的野外调查,发现该区域地形陡峻,弃渣总储量丰富,具备良好的泥石流孕灾条件。同时,泥石流在沿程运动和演化过程中,将具有明显的沿程放大和链生特征。结合野外调查资料,理论推导了弃渣型泥石流输沙速率的计算方法,并根据相似准则设计了水槽模型试验,对计算理论中的冲刷系数进行了率定。试验数据表明冲刷系数的取值范围在3.2×10^-5~7.1×10^-5 m·s/kg之间。这些率定参数将用于后续的小流域泥石流产汇流过程研究之中,同时也为该区域其他相关研究以及泥石流监测预警提供科学参考。     

拦沟型弃渣场水土保持措施设计

鉴于现有技术规程规范对拦沟型弃渣场的水土保持措施针对性不强,以镇安抽水蓄能电站西磨沟弃渣场为例,分析了拦沟堆渣可能产生的水土流失危害,详细阐述了一套适用于具有较大设计洪水流量、地形地质条件复杂的拦沟型弃渣场的水土保持措施体系。该体系在保证弃渣场安全运行的同时,有利于区域生态景观修复。其经验可为类似工程提供借鉴价值。更多还原     

坡地型弃渣场水土保持措施浅析

根据博尔塔拉蒙古自治州某水库工程坡地型弃渣场的自然环境特点及工程特性,分析弃渣场采用的水土保持措施,以达到防治弃渣场水土流失并能与周边环境相协调的目的,为后期同类工程弃渣场水土保持措施的采用提供借鉴和参考。     

泥石流沟沟口部位的巨型渣场防护及泥石流沟综合治理研究

高山峡谷地区的水电站建设工程中,受场地限制,渣场往往只能布置在枢纽工程区附近的泥石流沟沟口部位,渣场的防护难度高,且必须和泥石流沟治理结合进行.以白鹤滩水电站工程的矮子沟渣场为例,采用排水洞+挡水坝+非常排泄通道+上游梯级拦挡坝的方案进行综合治理,有效保障渣场施工期和运行期的安全,可为类似工程提供参考和借鉴.     

大型弃渣场阻断下泥石流动力过程数值模拟研究

以金沙江上游旭龙水电站茂顶河大型弃渣场条件下泥石流为例,基于OpenLISEM软件探讨了不同工况下泥石流的运动—堆积动态演进规律。不同控制工况条件下泥石流的坝后堆积高度各不相同,同时预测泥石流停淤后排导槽内泥石流的性质及运动参数,综合评估泥石流防治工程合理性和综合防治方案,为大型弃渣场阻断下泥石流防治提供借鉴与参考。     

我国泥石流灾害防治措施研究

我国是一个多山的国家,泥石流十分发育,每年因泥石流灾害造成的财产损失巨大,泥石流灾害防治需求迫切。结合我国防治泥石流的实践,分析了泥石流灾害防治的不同措施和功能。     

基于水动力的典型矿山泥石流运动模式研究

"4·20"芦山地震导致人工堆积矿渣更加破碎,位于震区的石棉县后沟属于典型的矿山泥石流易发区,其泥石流运动模式与所在流域的地形条件、水文条件、物源条件密切相关。由于人为泥石流和自然泥石流在运动模式上存在差异,因此本文从地形、水文、静动力及物源4个条件入手,以石棉县后沟为例,详细论述矿山泥石流的运动模式。研究结果表明,后沟泥石流的运动过程模式包含了初期降雨降低废弃矿渣稳定性、持续降雨侵蚀矿渣坡面、雨水汇集形成洪流起动沟道矿渣、高含矿渣洪流裹挟运移起动泥石流、沿途侵蚀矿渣加强了泥石流规模等5个方面。     

粘性泥石流产流机理探讨

粘性泥石流产流是斜坡或沟床中粘粒含量较高的松散土体与入渗为主的水体结合,产生容重和起始静力分别大于1.8-1.9t/m3和30Pa的土水混合流。产流包括两个紧密相连的过程:含水量饱和或局部饱和土体的起动过程;动起后的流体化过程。本文首先阐述粘性泥石流产流的4种理想化情况及其相应的公式和4类流体化方式;然后结合泥石流活动的实际状况,提出粘性泥石流产流的4种常见类型,从而综合探讨粘性泥石流的产流机理。     

基于水动力的典型矿山泥石流运动模式研究（修改稿3）

“4.20”芦山地震导致人工堆积矿渣更加破碎，位于震区的石棉县后沟属于典型的矿山泥石流，其运动模式与所在流域的地形条件、水文条件、物源条件密切相关。由于人为泥石流和自然泥石流在运动模式上存在差异，因此本文从地形、水文、静动力及物源4个条件入手，以石棉县后沟为例，详细论述矿山泥石流的运动模式。研究结果表明, 后沟泥石流的运动过程模式包含了初期降雨降低废弃矿渣稳定性、持续降雨侵蚀矿渣坡面、雨水汇集形成洪流起动沟道矿渣、高含矿渣洪流裹挟运移起动泥石流、沿途侵蚀矿渣加强了泥石流规模等5个方面。     

虎跳峡镇干沟箐泥石流成因分析与防治对策

泥石流具有突发性、流速快、物质容量大、破坏力强等特点.发生泥石流常常会冲毁交通等设施、村镇,危及人民群众生命,造成巨大财产损失,影响当地经济社会发展.通过虎跳峡镇干沟箐泥石流的形成条件分析及发展趋势,提出针对性的治理措施,防与治结合降低灾害损失.     

河北省石家庄西部太行山区泥石流灾变机理

石家庄西部太行山区是河北省主要泥石流地质灾害频发区，该区地质构造强烈、岩石破碎、节理裂隙发育、沟谷狭窄、沟床比降大．每年7～8月份是强降雨期．沟谷源头侧壁岩土体的崩塌和滑坡与洪水混合，极易形成泥石流。该文认真分析了该区泥石流发生的时空分布和形成特征，研究了泥石流灾变的物源条件和动力条件，并将该区泥石流类型定为暴雨激发-崩滑演变-沟谷型泥石流。     

北京泥石流沟道现状调查及特征分析

泥石流沟道普查是北京市水土保持情况普查的主要内容之一。北京市基于已有泥石流研究成果,采用高分辨率、高精度基础数据,运用GIS、遥感与实地勘测相结合的方式,对北京市已经发生过或具备泥石流发生条件的面积大于0.1 km2的泥石流沟道进行了全面调查。基于此次调查成果,对北京泥石流沟道的数量、分布、形态特征及潜在危害等现状进行了阐述和分析。     

新型阻尼耗能式泥石流格栅坝的工作机制及理论计算方法

为解决泥石流冲击作用下传统格栅坝容易损坏问题,提出新型阻尼耗能式泥石流格栅坝,阐述了其结构组成及工作原理。利用力法、变形协调方程与温克尔弹性地基梁理论,建立了新结构耗能与复位阶段各构件的力学计算模型,给出了立柱埋深的计算方法。运用有限元软件分析新结构的力学特性,并将理论计算与模拟值进行了对比。结果表明：(1)新型阻尼耗能式泥石流格栅坝基于柔性消能理念,通过迎流面格栅与阻尼耗能撑杆协同变形来消耗泥石流冲击能量,与传统泥石流格栅坝相比,大大提高了抗冲击性能;(2)新型阻尼耗能式泥石流格栅坝受力分耗能与复位两阶段,耗能阶段变形协调使最边跨横梁在滑移支座端内力急剧突变,设计时应着重考虑;复位阶段顶层竖杆与横梁内力大于其他层,应重点验算;(3)理论计算与有限元模拟的各构件内力变化趋势基本吻合,验证了本文计算方法的可靠性,结果可为新型阻尼耗能式泥石流格栅坝的推广应用提供理论依据。     

基于CiteSpace的泥石流防治研究可视化分析

为了明晰泥石流防治的研究进展,以Web of Science中1 335条文献信息为研究对象,利用CiteSpace分析该领域内主要机构、学者和相关学科以及共现关键词之间的关系网络。结果表明:①中国科学院和美国地质调查局等机构在该领域发挥重要作用,形成了中国科学院(成都山地灾害与环境研究所)、成都理工大学、意大利国家研究委员会、佛罗伦萨大学和日内瓦大学五大学者群体;②研究理论相对单一,难以全面地认识泥石流灾害,应加强学科交流,促进多学科交叉融合;③研究热点主要集中在灾害型、诱因型、区域型和方法型4个大类。研究结果有助于进一步完善泥石流防治科学研究体系,为促进山区生态环境安全提供依据。     

西藏林芝扎木弄沟泥石流规模变化趋势研究

弄清扎木弄沟泥石流规模变化趋势,是进一步分析该沟潜在特大型泥石流发生频率的基础。基于钻孔资料和野外调查资料以及相关文献资料,采用光释光年代法和泥石流动力学参数计算法确定扎木弄沟在万年尺度下的泥石流规模变化过程。依据万年尺度下泥石流规模变化过程和现今区域内外动力条件,分析了扎木弄沟今后泥石流发展变化趋势。研究结果表明:扎木弄沟万年尺度下泥石流规模呈波动减小过程,特大型泥石流规模随时间逐渐减小,且在特大规模泥石流发生后的数十年间,汇流型泥石流规模也逐渐减小;扎木弄沟内还具备外动力条件,经历一定时间的累积(有可能是千年尺度或者百年尺度),今后扎木弄沟泥石流灾害仍易于发生,并且再次发生的特大型泥石流规模会小于2000年泥石流规模。特大型泥石流灾害发生后,灾害还将延续一段时间,汇流型泥石流规模呈逐年减小趋势。