太原市山西虎峪沟泥石流诱发机理研究

【摘要】：泥石流地质灾害是一种高浓度的固液气相混合流变体,其爆发突然,来势凶猛,破坏力强,影响范围大。截至2006年底,山西省统计内泥石流灾害(隐患)点544处,占地质灾害点总数的4.9%；因泥石流灾害死亡352人,占地质灾害死亡总人数的31.4%；泥石流灾害造成直接经济损失4.72亿元,占地质灾害直接经济损失总额的17.4%；对全国而言,2010年泥石流灾害的发生率为6.48%,因泥石流灾害死亡和失踪人数占地质灾害死亡和失踪人数的63.7%；由此可见泥石流是一种对人类生命和财产安全威胁极大的灾种。 1996年8月4日,太原市西山虎峪沟流域爆发特大型泥石流灾害,灾害影响范围8kin2,灾害造成36人死亡,直接经济损失近2.4亿元,主要街道交通中断62小时,给社会带来了极大的影响。灾害发生后,政府部门组织专家、学者对这次灾害进行了详细的调查与研究,并提出了相应的灾害防治规划和建议。然而,针对流域面积达50.17km2,矿业活动发达,矿山地质环境复杂的虎峪沟流域,系统地研究其地质灾害发育特征和诱发机理,制定合理的防治措施是值得深入研究的。 本文在搜集大量资料的基础上,重点对虎峪沟流域内物源的分布和储存情况进行了调查,结果显示沟内物源丰富,在强降雨激发条件下极易形成泥石流。本文在计算虎峪沟泥石流流体重度、流速、流量和爆发冲击力等动力学参数的基础上,预测了泥石流爆发的频率、规模、危害范围和危险程度,认定虎峪沟泥石流属于流量大,冲击力强,高度危险的大型稀性泥石流,其爆发频率中等,影响范围巨大,破坏力极强。 文中又根据沟谷纵剖面形态指数N值对地形因素进行预测,认为虎峪沟正处于(N1)均衡调整期(即壮年期),且由物源量堆积法认定虎峪沟固体物质含量目前已经达到泥石流临界爆发容量的2倍以上,按图表分析法并结合前人经验预测,虎峪沟在现有地形和物源堆积量不变的情况下,有可能在2012,2020和2028年前后爆发洪水泥石流。 最后,论文根据上述研究的结果并结合虎峪沟流域的基本情况,给出了泥石流防治对策和建议,为虎峪沟泥石流的防治提供了基础数据和理论依据。