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矿山泥石流形成机理及治理方法研究

莫志柏  
【摘要】:泥石流是一种暴发突然,危害十分严重的地质灾害。它的发生有自然的因素,也有人为因素。近年来,泥石流的发生与人类活动密切相关,特别是人们对山区的开发,对自然资源的开采诱发的人为泥石流。在西部大开发过程中,它是值得人们关注的地质环境问题。也是基于此,本文研究了矿山泥石流的问题,并以秦岭山区的矿山泥石流为对象,对矿山泥石流进行了探索性的研究。 矿山泥石流沟是受各种因素影响的远离非平衡态的开放系统。矿山泥石流的形成与自然界的泥石流一样,它都必须具备三个基本条件:地质因素、地形因素和水文气象因素。但矿山泥石流更突出了人为因素在其形成过程中的作用。人为因素在矿山泥石流形成过程中起到主导作用。分析人为因素在矿山泥石流形成过程中的作用是本文的一个路线。 本文以秦岭铅硐山矿区的矿山泥石流为研究对象,首先对影响泥石流形成的各种因素进行了论述,主要对矿山泥石流形成机理进行了较为深入的研究,分析了矿山泥石流矿渣起动的机理,并提出起动的判别式。因为铅硐山泥石流沟是单沟,我们根据矿山采矿的进程,适当的考虑了矿震在泥石流形成过程中的作用。本文还分析了因采矿引起相关的地质灾害问题在矿山泥石流形成中的作用。通过我们分析发现,矿山泥石流沟是一个远离非平衡态的开放系统,其变化过程是其熵变化过程:(ds/dt)=(d_es/dt)+(d_is/dt)。对矿山泥石流的预测也就是以此为理论依据,并建立了雨量为预测的模型。最后文章还对矿山泥石流治理进行了研究,并提出了相应的防治措施。在拦挡工程选型上,我们设计了一种较为新型的透水格栏坝,在泥石流拦挡构筑物方面做出了一定的贡献。


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