16703.汶川地震區(qū)狹陡型泥石流工程治理關(guān)鍵技術(shù)研究——以綿竹市小崗劍泥石流治理工程為例

1、ByYangDongxuADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofEngineeringInstituteofMountainHazardsandEnvironment，ChineseAcademyofSciences&MinistryofWat

2、erConservancyChengduChinaApril2013摘要汶川地震區(qū)狹陡型泥石流工程治理關(guān)鍵技術(shù)研究一以綿竹市小崗劍泥石流治理工程為例楊東旭(中國(guó)科學(xué)院水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所中科院山地災(zāi)害與地表過程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都，610041)摘要狹陡型溝道泥石流是汶川地震區(qū)震后5a內(nèi)活動(dòng)較多的一類泥石流，其發(fā)育環(huán)境、形成特征、活動(dòng)特征及危害特征與震前泥石流相比具有一定的特殊性，因其數(shù)量多、分布廣、爆發(fā)頻繁、危害嚴(yán)重，非常有必要

3、對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)研究并開發(fā)針對(duì)性的防治技術(shù)。本文通過廣泛收集資料和深入分析，結(jié)合實(shí)地調(diào)查，給出了狹陡型泥石流的定義，研究了其形成、活動(dòng)和危害特征及工程治理難點(diǎn)，并以綿竹市小崗劍泥石流治理工程為例，在工程設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行的基礎(chǔ)上，提煉出了壩基鋼管樁復(fù)合地基技術(shù)和大比降排導(dǎo)槽消能防磨技術(shù)兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)震后泥石流工程治理具有一定的理論和實(shí)際意義。本文的主要內(nèi)容為：(1)對(duì)汶川地震區(qū)內(nèi)五大典型片區(qū)的泥石流活動(dòng)狀況進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，統(tǒng)計(jì)了各區(qū)域共67

4、條震后泥石流溝的特征參數(shù)，在此基礎(chǔ)上將汶川地震區(qū)狹陡型溝道泥石流定義為：流域鄰脊(谷)狹窄、溝床縱坡陡峻、地表土層深厚的發(fā)展期山坡泥石流?？偨Y(jié)了狹陡型泥石流的典型特征，包括發(fā)育環(huán)境、形成特征、活動(dòng)特征及危害特征，并在與震前一般性泥石流對(duì)比的基礎(chǔ)上，分析了狹陡型泥石流的工程治理難點(diǎn)。(2)將微型鋼管樁(管徑108mm、長(zhǎng)徑比L／D=50～150)引入泥石流防治工程條件下使用，并以內(nèi)置鋼筋芯和外擴(kuò)壓力灌漿滲層進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造，組成“實(shí)體樁一灌漿

5、柱一樁間土層”復(fù)合地基；對(duì)其在狹陡型泥石流治理中的適用性和有效性進(jìn)行了剖析，并著重探討了其設(shè)計(jì)計(jì)算方法及相關(guān)施工技術(shù)。復(fù)合樁基受力性狀按受壓桿件考慮，樁體豎向承載力可按彈性階段折算斷面法以群樁受壓公式計(jì)算，樁土復(fù)合地基承載力和豎向沉降則可按等效天然地基理論進(jìn)行校核：經(jīng)2012年汛期泥石流多次過流的運(yùn)行工況驗(yàn)證，表明鋼管樁對(duì)阻滯壩下沖刷坑擴(kuò)展、防止壩基土體被淘蝕效果顯著；若在類似的施工條件下運(yùn)用，鋼管樁復(fù)合地基技術(shù)尚有一定的承載力和抗沖刷