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1、成都理工大学硕士学位论文安县干沟桥泥石流成因及发展趋势预测研究姓名：熊斌申请学位级别：硕士专业：环境地质指导教师：夏克勤20100501I 安县干沟桥泥石流安县干沟桥泥石流安县干沟桥泥石流安县干沟桥泥石流成因成因成因成因及发展及发展及发展及发展趋势趋势趋势趋势预测预测预测预测研究研究研究研究 作者简介：熊斌，男，1984 年 9 月生，师从成都理工大学夏克勤副教授，2010 年 6 月毕业于成都理工大学环境地质专业，获得工学硕士学位。 摘摘摘摘 要要要要 2008 年 5.12 汶川大地震，不但造成了大量的人员伤亡和财产损失，而且还引发了大量的次生地质灾害，包括滑坡、不稳定斜坡、崩塌、危岩、泥
2、石流等。干沟桥泥石流沟在 5.12 地震前就有爆发的历史，地震使其进入了一个爆发的高频期，故而被纳入四川省第四批地质灾害应急勘察。 本文通过对安县干沟桥泥石流沟所发生的泥石流情况进行分析， 研究了它的成因和发展演化规律，详细计算了泥石流的特征参数，并对此泥石流灾害进行了系统的预测，最后根据这些结果，提出有效的防治方案。 本文首先从研究区的水文、气象，地形、地貌，地质构造入手，宏观分析了干沟桥泥石流所处的地质环境，然后对干沟桥泥石流沟的清水区、物源区、流通区和堆积区进行详细剖析，根据流域的特征，分析了干沟桥泥石流的形成原因和发育过程，对泥石流的发展趋势和易发性进行了评价。其次作者从泥石流形成的三
3、个基本条件：地形条件、松散物质条件、和水动力条件出发，对此沟的泥石流通过数学模型进行系统的预测：预测未来泥石流爆发的时间、规模、危害范围和危险性。对地形条件的分析采用沟谷纵剖面形态指数 N 值进行预测；对固体物质条件采用物源量分析法；对水动力条件采用极大熵谱分析法进行周期分析，并用灰色模型进行预测。最后结合前文研究成果及研究区实际情况，提出可行的治理方案。 关键词：泥石流 成因 发展演化规律 系统预测 防治对策 II Studies on the Causes of Formation and Evolvement Trend Prediction of Debris Flow of the
4、Gangou Qiao Village, An Xian County Introduction of the author: Xiongbin, male, was born in September, 1984 whose tutor was Professor Xia Keqin. He graduated from Chengdu University of Technology in Environmental Geology major and was granted the Master Degree in June, 2010. Abstract 5.12 Wenchuan E
5、arthquake of 2008 not only causes a large number of casualties and property losses, but also triggers various kinds of secondary geological disasters, including landslides, unstable slopes, collapses, perilous rocks, debris flows, etc. There had been outbreak records of Gangou Qiao debris flow befor
6、e the 5.12 Earthquake, which makes it step into a period with high frequency of outbreaks. Through analysis of the circumstances of Gangou Qiao debris flow happened in An Xian County, this paper studies its causes of formation and laws of development and evolvement, detailed calculations of the debr
7、is flows characteristic parameters and a systematic prediction over this disaster is also made, and finally the author proposes effective preventing and curing schemes on the basis of these fore-going results. This paper starts from these following factors of the particular area: hydrology, meteorol
8、ogy, topography, geomorphology and geological structures, making a macro-analysis of the geological circumstance of Gangou Qiao debris flow district, and even a detailed analysis of the following aspects of the debris flow gully: water area, source area, circulation area and accumulation area, throu
9、gh studying its causes of formation and evolvement process according to watershed characteristics, this paper evaluates its evolvement trend as well as the risk. Secondly, according to the three basic formation conditions: terrain, loose material resource, and the hydrodynamic condition, the author
10、does the systematic prediction through mathematical model: including the occurrence time, scale, harm scope and degree of debris flow might break out in future. The part of analysis on topographical condition III adopts forming index N of valley longitudinal profile to predict; adopts the approach o
11、f provenance analysis to study the factor of solid materials; Maximum entropy spectrum analysis method is used in cycle analysis of hydrodynamic conditions, and then the author makes prediction with gray model. Finally, combining with fore-going research results and the actual situation in the study
12、 area, this paper presents possible treatment measures. Keywords: Debris flow Cause of formation Law of development and evolvement Systematic prediction Preventing and curing scheme独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果， 也不包含为获得 成都理工大学 或其他教育机构的学位或证书而
13、使用过的材料。 与我一同工作的人员对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 成都理工大学 有关保留、 使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘， 允许论文被查阅和借阅。本人授权 成都理工大学 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 （保密的学位论文在解密后适用本授权书） 学位论文作者签名： 学位论文作者导师签名： 年 月 日 第 1 章 前 言 1第第第第 1 1 1 1 章章章章 前前前前 言
14、言言言 1.1 选题依据及研究意义选题依据及研究意义选题依据及研究意义选题依据及研究意义 1.1.1 研究区工程概况 安县是绵阳科技城城市功能辐射的卫星城，经济和战略地位十分重要。5.12汶川大地震中，茶坪乡是安县受灾最为严重乡镇之一，由于茶坪乡特殊的地质环境条件，灾后重建可用建设用地较少，因此，茶坪乡灾后重建规划干沟桥泥石流堆积区内为灾民安置点。 “5.12”汶川大地震不但造成了大量的人员伤亡和财产损失，而且还引发了大量的次生地质灾害，包括滑坡、不稳定斜坡、崩塌、危岩、泥石流等，给当地的人民生命财产构成了极大威胁，严重影响了地震灾区抗震和灾后恢复重建工作进度。2008 年“8.21”和“9.
15、24”特大暴雨时，干沟桥泥石流两次爆发，曾一度阻断了全乡的灾后重建工作。干沟桥泥石流沟位于茶坪乡场镇下游，距乡场镇约 200m，其沟口处为灾后重建安置区，特别是“9.24”特大暴雨时，泥石流冲毁沟口右岸三间房屋，给当地居民带来了严重损失，所幸无人员伤亡。 安县地处四川省的东北部、绵阳市的西北部、龙门山与四川盆地的结合部，隶属绵阳市管辖，东与江油市、绵阳市接壤，南与德阳罗江县为邻，西南与绵竹市接界，西北与茂县毗邻，北与北川县相连。地理坐标为：东经 1045501043810，北纬 312223314736。干沟桥泥石流位于安县县城西北方向，隶属四川省安县茶坪乡川心村三社，灾害分布区地理坐标为东经
16、1041624“，北纬 31 4146“，研究区距茶坪乡场镇约 200m，坡脚有乡镇公路通过，交通尚便利，见图 1-1。 第 1 章 前 言 2图图图图 1 1 1 1- - - -1 1 1 1 研究区交通位置图 1.1.2 研究意义 每年在世界各地都有大量的泥石流灾害频发。泥石流经常突然爆发，来势凶猛， 携带巨大的石块高速前进， 具有强大的能量， 破坏性极大。 泥石流所到之处，一切尽被摧毁。它不仅造成山区局部地质环境的破坏，还直接威胁山区人民生命财产安全和经济建设， 造成人员伤亡和重大经济损失， 冲毁或淤埋房屋建筑设施、铁路、公路、桥涵，破坏水利、电力、通讯、城镇管网设施和农田，甚至毁坏城镇、工矿区、风景旅游区和乡村聚落等。 我国是世界上少数几个泥石流活动最强烈、灾害最严重的国家之一。全国31 个省市自治区中，29 个省（区）发育有泥石流，经初步调查已编目的泥石流沟有 8500 多条，且多
