泥石流沟谷坊坝群治理效应——以地震极重灾区北川县化石板沟为例 |
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作者姓名: | 周海波 陈宁生 卢阳 李兵 |
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作者单位: | 1. 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所,中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室,四川 成都 610041 2. 中国科学院研究生院,北京 100049 3. 四川省交通厅公路规划勘察设计研究院,四川 成都 610041 |
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基金项目: | 十二五国家科技支撑项目:龙门山地震带小流域滑坡泥石流灾害监测预警技术研究与示范(2011BAK12B02)~~ |
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摘 要: | 谷坊坝是泥石流治理的重要工程措施之一。化石板沟泥石流治理工程共设13座谷坊坝,组成梯级谷坊坝群;坝体主要分布在泥石流形成区和流通区,混凝土结构,轴向两端嵌入沟道两侧基岩0.5~1 m。通过对比化石板沟谷坊工程修建前后沟床纵坡比降、沟道两侧斜坡稳定性及泥石流侵蚀速率等方面的差异,证明谷坊工程能够有效拦蓄松散固体物质、稳固沟床和岸坡、降低沟道纵坡比降、降低泥石流流速和耗散流体能量、抬高沟道上游泥石流侵蚀基准面。研究发现,化石板沟谷坊坝群共拦截固体物质2.76×104 m3,仅占流域物源总量574.9×104 m3的0.5%,占近期可供给泥石流活动的物源量85×104 m3的3.3%;稳固沟床松散物质4.37×104 m3,仅占流域物源总量的0.76%,占近期可供给泥石流活动的物源量的5.2%;稳固沟道两侧坡体松散物质134.07×104 m3,占流域物源总量的23.3%,泥石流物源减少;回淤的沟道比降为原比降的60%~75%,相同频率下泥石流流速、峰值流量降低,沟道侵蚀速率下降,泥石流输沙量减少35%~57%;上游泥石流支沟侵蚀基准面抬升0.3~0.5 m。泥石流呈现从粘性到稀性,再到含沙水流的趋势发展。
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关 键 词: | 泥石流 谷坊坝群 防治效益 |
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