雅安市汉源县范家沟泥石流发育特征及危险性评价

作     者：翟兆斌 

作者单位：西南交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：胡卸文

授予年度：2022年

学科分类：08[工学] 0837[工学-安全科学与工程] 

主      题：范家沟泥石流 发育特征 数值模拟 危险性评价 

摘      要：范家沟位于四川省雅安市汉源县,流域内地形陡峻,水源充足,1998年至2020年间先后爆发6次规模不等的泥石流灾害,造成重大经济损失,未来在发生短期强降雨或长期连续降雨后易再次引发大规模泥石流,对沟口工业园区造成严重威胁。为科学评价范家沟泥石流危险性,评估沟内拦挡工程的有效性,本文采用现场调查、遥感解译等方法分析了范家沟的地质条件,论述了泥石流发育特征及动力学特征,运用FLO-2D模拟工程治理前后不同降雨频率泥石流的运动堆积过程,对比得出沟内拦砂坝的防治效果并对范家沟泥石流进行高危险区划分,再运用层次分析法对范家沟泥石流进行危险度评判,综合分析范家沟泥石流的危险性。本文主要研究成果如下:(1)范家沟流域面积9.15km,主沟长4.56km,平均纵比降204‰,发育有一条支沟,物源静储量约432.43×10m,动储量约27.91×10m,年平均降雨量达730.8mm,属暴雨沟谷型泥石流。(2)根据相关资料,采用经验公式对范家沟泥石流的动力学特征参数进行计算,得出范家沟泥石流的容重、流速、峰值流量、一次过流总量、固体物质冲出量等参数。(3)在获取相关模拟参数的条件下,运用FLO-2D模拟工程治理前后20年、50年、100年一遇降雨频率范家沟泥石流的运动堆积过程,得到泥石流的流速及堆积厚度图,表明在工程治理前50年及100年降雨频率下泥石流会冲至沟口工业园区内;在工程治理后,拦砂坝对于不同降雨频率下的范家沟泥石流能够起到有效的拦截防治效果。(4)运用层次分析法对范家沟泥石流进行危险度评级,得出在50年、100年一遇降雨频率下范家沟泥石流属于高度危险,基于FLO-2D模拟结果划分范家沟泥石流高危险区,得出范家沟泥石流在治理工程前后高危险区范围的变化情况。