劉 波，牛運(yùn)華，王英奎，代德富

(1.長江勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，武漢 430010；2.昆明市東川區(qū)泥石流防治研究所，昆明 654100)

烏東德水電站豬拱地溝泥石流特性與防治對策

劉 波1，牛運(yùn)華1，王英奎1，代德富2

(1.長江勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，武漢 430010；2.昆明市東川區(qū)泥石流防治研究所，昆明 654100)

烏東德水電站壩址區(qū)受多條泥石流溝的威脅，為避免泥石流災(zāi)害帶來巨大損失，制定有效的防治對策對工程建設(shè)具有重要意義?；谝巴庹{(diào)查和室內(nèi)模型試驗(yàn)，對豬拱地溝泥石流靜動力特性進(jìn)行了分析，結(jié)合特殊的地形、地質(zhì)條件以及工程布置，制定了防治對策。此外，還對豬拱地溝的泥石流防治效果進(jìn)行了跟蹤評價(jià)。結(jié)果表明：攔擋壩能夠有效阻止大顆粒固體物質(zhì)參與泥石流活動，可減輕上游溝道的沖刷程度；停淤場使部分小顆粒固體物質(zhì)停留，最終只有少量的固體物質(zhì)和洪水通過排導(dǎo)槽下泄；“V”形排導(dǎo)槽具有立體束流特點(diǎn)，排導(dǎo)效果顯著；排導(dǎo)槽出口位于堅(jiān)硬的基巖，抗沖刷能力較強(qiáng)，有利于排導(dǎo)槽的穩(wěn)定?！皵r擋、停淤、排導(dǎo)”防治體系效果良好，對今后泥石流防治對策具有借鑒意義。

烏東德水電站；豬拱地溝；泥石流; 靜動力特性；防治對策； 防治效果

1 研究背景

烏東德水電站是金沙江下游河段水電梯級(烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩)的第1級，是國內(nèi)第3座千萬級巨型水電站。豬拱地泥石流溝位于金沙江左岸，溝口距下游烏東德壩址4.1 km，在溝口一帶溝道高程945 m以下將作為棄渣場，容量約150萬m3；高程945 m以上將作為開挖有用料存料場，容量約250萬m3；左岸高線過壩道路從豬拱地泥石流溝上游經(jīng)過。巨大的存棄料場和永久交通與大型泥石流溝交錯(cuò)布置，若一旦爆發(fā)泥石流，將堵塞天然溝道，甚至堵塞江河、影響水電站庫容，給電站的正常運(yùn)行造成巨大損失，因此豬拱地泥石流溝的特性分析與防治是該工程重點(diǎn)科研課題之一。

國內(nèi)外眾多學(xué)者對泥石流的特性及防治措施進(jìn)行了研究，并取得了一定成果。游勇等[1]通過理論推導(dǎo)，得出不同斷面形式泥石流排導(dǎo)槽的水力條件優(yōu)劣性；陳中學(xué)等[2]通過室內(nèi)模型試驗(yàn)，初步探討了黏土顆粒含量對泥石流啟動的影響，揭示了泥石流形成的內(nèi)在機(jī)制；徐林榮等[3]基于沖淤平衡原理，結(jié)合雨洪修正法與形態(tài)斷面法相關(guān)原理，對溝道橫斷面任意位置流速計(jì)算公式進(jìn)行了推導(dǎo)，并獲取了泥石流流速橫向分布的非線性特征；周健等[4]通過室內(nèi)模型試驗(yàn)和分析軟件，研究了泥石流啟動時(shí)含水量對土體滑裂面的影響；舒安平等[5]通過室內(nèi)模擬試驗(yàn)探究了不同坡度條件下非均質(zhì)泥石流的堆積厚度、面積等特征值的變化特征；常鳴等[6]從地形、水文、靜動力及物源4個(gè)條件著手探討了水動力因素下的典型礦渣泥石流運(yùn)動模式；柳金峰等[7]以豆芽坪坡面泥石流為研究對象，在分析其防治現(xiàn)狀、泥石流危害性的基礎(chǔ)上，提出了防治方案，但未對防治效果進(jìn)行追蹤評價(jià)；屈永平等[8]通過野外調(diào)查和統(tǒng)計(jì)，建立了泥石流的堆積幾何模型及其危險(xiǎn)范圍，可為泥石流災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)和管理提供參考；賀拿等[9]以調(diào)查法、頻率法以及泥石流啟動原位試驗(yàn)，推算泥石流的臨界雨量，為泥石流的預(yù)報(bào)提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。

上述研究成果有的通過一定簡化，采用試驗(yàn)和理論推導(dǎo)獲得；有的雖然提出了泥石流治理措施，但是對泥石流的特性分析不夠全面，對治理效果未進(jìn)行跟蹤評價(jià)。由于泥石流形成機(jī)理十分復(fù)雜，其防治措施應(yīng)與實(shí)際地形、地質(zhì)特征以及建筑物布置等相結(jié)合。此外，對治理效果還應(yīng)進(jìn)行跟蹤評價(jià)，以便于完善治理對策，為今后類似工程提供參考，但目前這方面的研究工作較少。

本文針對金沙江烏東德水電站壩區(qū)大型泥石流溝——豬拱地泥石流溝，通過野外調(diào)查和室內(nèi)試驗(yàn)對泥石流的靜動力特性進(jìn)行了詳細(xì)分析。結(jié)合實(shí)際地形、地質(zhì)條件和工程布置情況，在方案比選論證的基礎(chǔ)上，制定了防治對策，并對泥石流溝“原始狀態(tài)—施工—運(yùn)行”進(jìn)行了跟蹤評價(jià)，對今后水電工程建設(shè)中的泥石流治理具有一定借鑒意義。

2 泥石流概況

豬拱地泥石流溝位于烏東德水電站壩址左岸上游4.1 km處，流域平面形態(tài)呈不規(guī)則的長條狀-彎月狀，空間上呈漏斗狀。流域最大高差達(dá)1 583 m，流域面積6.64 km2，主要支溝有石膏灣溝、石板東溝、小臥嘎溝、硝溝等。豬拱地溝底部溝床切割較深，一般為9～16 m，最大切割深度約30 m，主溝長5.12 km，溝床寬大多在7～15 m，局部地段達(dá)50 m，溝床彎曲系數(shù)為1.15，較平直，以104°夾角匯入金沙江。溝谷在不同高程處呈不規(guī)則“V”形或“U”形。豬拱地泥石流溝的原始狀態(tài)見圖1，特殊的地形是泥石流形成的主要原因之一。

圖1 豬拱地溝原始狀態(tài)Fig.1 Original condition of Zhugongdi Gully

泥石流溝內(nèi)地層復(fù)雜，主要由基巖和第四系物質(zhì)組成?；鶐r地層主要有震旦系燈影組(Z2d)、三疊系白果灣組(T3bg)、侏羅系益門組(J1y)、新村組(J2x)、牛滾凼組(J2n)、官溝組(J3g)等，各地層由溝口至后緣依次分布。巖性主要為泥質(zhì)砂巖、泥巖、泥灰?guī)r、灰?guī)r、石英礫巖及白云巖等，其中砂泥巖等碎屑巖類為該流域內(nèi)主要巖性，由于其巖性軟、易風(fēng)化等特點(diǎn)，容易形成第四系松散堆積層，從而為泥石流活動提供了一定的物源。第四系物質(zhì)主要為崩坡積物碎塊石夾粉質(zhì)黏土、沖積粉質(zhì)黏土及滑坡堆積物，主要分布于沖溝右側(cè)，其中滑坡堆積層厚度一般為5～40 m，滑坡體以外厚度一般為2～25 m，第四系物質(zhì)為泥石流形成的直接物源。

豬拱地溝流域地處金沙江干熱河谷亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，區(qū)域地勢高差懸殊較大，其氣候具有沿河谷呈條帶狀分布與沿山坡高度立體分布的特點(diǎn)。泥石流溝位于我國降雨豐沛的西南地區(qū)，多年平均降雨量為600～1 058 mm。泥石流溝流域分布高程850～2 400 m，高程>1 065 m的斜坡內(nèi)植被生長較差，多為矮小灌木，覆蓋率約10%；高程<1 065 m的兩岸邊坡較潮濕的地帶大部分生長合歡樹，部分生長雜草、灌木，覆蓋率約35%,降雨豐沛、植被稀少為形成泥石流的要素之一。

3 泥石流特性分析

為了研究泥石流的防治對策，筆者與昆明市東川區(qū)泥石流防治研究所進(jìn)行了現(xiàn)場調(diào)查和模型試驗(yàn)工作，揭示了泥石流的靜動力特性，為泥石流的防治提供依據(jù)。

3.1 現(xiàn)場調(diào)查

據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，豬拱地泥石流可分為清水區(qū)、形成區(qū)、流通區(qū)及堆積區(qū)4個(gè)區(qū)，各區(qū)特性見表1。清水區(qū)為基巖裸露地帶，大多無植被覆蓋，區(qū)內(nèi)僅小型沖溝發(fā)育，地形坡度較陡，一般為35°～45°，局部呈陡崖狀。地層巖性主要為侏羅系及白堊系的碎屑巖類，巖體表面風(fēng)化較為強(qiáng)烈，多風(fēng)化呈碎屑、碎塊狀，厚度分布不均勻，從十幾厘米到數(shù)米不等，能為泥石流形成提供豐富的物源。形成區(qū)主要分布厚度中等的殘坡積物質(zhì)，該區(qū)域內(nèi)分布有大量的崩塌體。流通區(qū)內(nèi)主要為碎塊石土，一般堆積厚度較大，臨溝側(cè)一般形成幾米至數(shù)十米的陡坎地形，在長期降雨等因素影響下有形成崩塌滑坡的可能，這將為泥石流提供大量的物源。堆積區(qū)位于金沙江邊溝口，為略傾向金沙江上游的扇形區(qū)，縱向長度約140 m，坡降約162.56‰，溝口最大寬度約210 m。

表1 泥石流分區(qū)特性Table 1 Features of debris flow partitions

圖2 模型試驗(yàn)裝置Fig.2 Device for model test

3.2 靜力特性

3.2.1 重度特征

泥石流重度分析采用

室內(nèi)流動還原法，相關(guān)試驗(yàn)參數(shù)為：槽斜長2.1 m，槽凈寬16 cm，槽凈高16 cm；空杯質(zhì)量229.9 g，杯內(nèi)直徑11.9 cm，滿杯含水質(zhì)量1 517 g，試驗(yàn)裝置見圖2。

在豬拱地溝中上游泥石流的溝側(cè)堆積區(qū)取樣158.9 kg，其中<1 cm的樣品重84.75 kg，試驗(yàn)記錄及分析見表2。

表2 泥石流試驗(yàn)記錄Table 2 Records of debris flow sampling test

注：大塊石重量系數(shù)(粒徑1～2 cm)為1.129。

通過試驗(yàn)還原泥石流重度平均值為17.4 kN/m3，屬過渡型低黏性泥石流，作為豬拱地溝泥石流的重度特征值在防治對策中使用。

3.2.2 流量特征

洪峰流量是泥石流的重要特征值之一。根據(jù)文獻(xiàn)[10]中泥石流洪峰流量計(jì)算公式以及相關(guān)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查情況，豬拱地溝不同頻率下的洪峰流量見表3。

表3 不同頻率下的泥石流洪峰流量Table 3 Peak values of debris flow at different frequencies

根據(jù)豬拱地溝小流域的具體情況及保護(hù)對象的價(jià)值及重要性，確定泥石流防治標(biāo)準(zhǔn)為50 a一遇，設(shè)計(jì)洪峰流量為93.90 m3/s。

表4 泥石流流速計(jì)算結(jié)果Table 4 Results of velocity of debris flow calculated by different formulas

3.3 動力特性

3.3.1 流速分析

泥石流流速是動力特性最為重要的參數(shù)之一，對泥石流溝的評價(jià)以及設(shè)防起著至關(guān)重要的作用。目前，國內(nèi)外計(jì)算泥石流流速的方法很多，主要有理論、半理論和經(jīng)驗(yàn)法。豬拱地溝泥石流屬黏性泥石流，根據(jù)文獻(xiàn)[11]附錄I推薦公式(分別簡稱“東川改進(jìn)、甘肅武都、通用”)和《泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(DZ/T 0239—2004)計(jì)算公式(簡稱“規(guī)范”)進(jìn)行泥石流流速計(jì)算，結(jié)果見表4。

根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，豬拱地溝泥石流流速計(jì)算結(jié)果取東川公式和規(guī)范公式的平均值比較合理，更接近實(shí)際情況。經(jīng)計(jì)算分析，豬拱地溝泥石流流速在7～10 m/s之間，屬于中高速泥石流。

3.3.2 沖擊力分析

泥石流沖擊力是泥石流在運(yùn)動過程中對所觸及到的一切物體所產(chǎn)生的動荷載，直接關(guān)系到防治對策的選用、防治結(jié)構(gòu)的尺寸擬定和配筋等，計(jì)算公式為

(1)

式中：Fδ為泥石流整體沖擊壓力(10 kPa)；γc為泥石流重度(10kN/m3)；Vc為泥石流流速(m/s)；g為重力加速度(m/s2)；α為建筑物受力面與泥石流沖壓方向的夾角(°)，按正面撞擊考慮α=90°；λ為建筑物形狀系數(shù)，矩形建筑物λ=1.33。根據(jù)公式求得豬拱地溝泥石流整體沖擊力為116～236 kPa。

3.3.3 最小縱坡分析

從表2試驗(yàn)結(jié)果可以得出：縱坡i=3.0°，在過流后全程有淤積，首段淤深最大4.5 cm；縱坡i=7.2°時(shí)，全程仍有淤積，最大淤深約1.2 cm；縱坡i=13.2°時(shí)，基本無明顯淤積。由此可以得出，為滿足泥石流順利過流，豬拱地泥石流溝縱坡百分比約為7.2%。

4 泥石流防治對策

4.1 豬拱地溝內(nèi)工程布置

根據(jù)烏東德水電站壩區(qū)施工布置的需要，豬拱地溝溝口一帶高程945 m以下作為棄渣場，容量約150萬m3；高程945 m以上作為開挖有用料存料場，容量約250萬m3；左岸高線過壩道路跨越泥石流主溝；地方公路沿泥石流主溝上游盤旋而上，工程布置見圖3。

圖3 豬拱地泥石流溝內(nèi)工程布置Fig.3 Layout of buildings in Zhugongdi Gully

棄渣場、存料平臺使原泥石流流通區(qū)消失，代之以人工堆填的填方平臺。在泥石流暴發(fā)活動期間，由于缺少了溝槽的限制作用，在堆筑平臺上將形成大面積擴(kuò)散，影響渣場平臺上人員、材料及設(shè)施安全和填方坡體的穩(wěn)定性。此外，泥石流對永久道路的跨溝設(shè)施也會產(chǎn)生強(qiáng)大的破壞作用。因此，泥石流的防治工程至關(guān)重要。

4.2 防治對策

根據(jù)泥石流靜動力特點(diǎn)和溝內(nèi)工程布置情況，為使泥石流得到有效控制，采用“攔擋+停淤+排導(dǎo)”的綜合防治措施。

(1) 攔擋：在地方公路跨豬拱地溝上游70 m處，高程1 079 m位置，修建攔擋壩一座。壩址右岸坡度約80°，高約25 m，左岸坡被淘蝕為凹面，溝底寬15 m。壩型為重力式實(shí)體格墩壩，壩頂設(shè)格墩狀溢流口過流，攔擋壩墊層壩高3 m，格柵墩高3 m，總凈高6 m，格柵墩寬2 m、空隙寬1.5 m，攔擋壩結(jié)構(gòu)見圖4。其主要作用是攔擋上游下泄的大塊石，控制部分溝道內(nèi)松散物質(zhì)再起動，抬高溝床基準(zhǔn)面，減少洪水對兩岸的沖刷，消減泥石流的峰量及動能。

圖4 攔擋壩效果圖Fig.4 Picture of block dam

(2) 停淤：豬拱地溝一次泥石流過程沖出的固體物質(zhì)總量約4.48萬m3。為了使“固液分離”、控制較大粒徑固體物質(zhì)進(jìn)入排導(dǎo)槽，在排導(dǎo)槽進(jìn)口預(yù)留一定容量(約3萬m3)停淤場。泥石流發(fā)生時(shí)上游攔擋和下游排導(dǎo)同時(shí)進(jìn)行，停淤場的容量能夠滿足要求，此外，還可以通過加大停淤場清淤頻次，為下一次泥石流騰出充足的容量。

(3) 排導(dǎo)：在豬拱地溝中下游棄渣場上方修建排導(dǎo)槽，將下泄的泥石流排入金沙江，防止泥石流對棄渣場及其頂部的工程設(shè)施造成危害。

圖5 排導(dǎo)線路布置Fig.5 Layout of drainage canal

4.3 排導(dǎo)線路

防治對策中最關(guān)鍵的問題是：如何將中上游“攔擋、停淤”后仍下泄的泥石流順利排出，避免對溝內(nèi)工程設(shè)施產(chǎn)生危害，排導(dǎo)線路的優(yōu)劣直接影響排導(dǎo)效果。根據(jù)豬拱地溝的特殊地形和溝內(nèi)工程布置情況，排導(dǎo)線路僅有沿施工道路排向豬拱地溝靠金沙江下游側(cè)(“左線方案”)和沿主溝方向排向豬拱地溝靠金沙江上游側(cè)(“右線方案”)2種可能，以下對2種方案進(jìn)行分析比選，排導(dǎo)線路見圖5。

左線方案：溝床高程980 m處為排導(dǎo)槽起點(diǎn)，高程850 m處為出口。該方案的優(yōu)點(diǎn)是排導(dǎo)槽首部與溝床直線相接，進(jìn)口水流平順，槽身段基礎(chǔ)以開挖為主，穩(wěn)定性較好。缺點(diǎn)是排導(dǎo)槽工程總體處在第四系松散層上，特別是尾部段縱坡太大，約為1∶1.5，流速大，易產(chǎn)生強(qiáng)烈沖刷，采用工程措施解決邊坡沖刷的代價(jià)過大。此外，排導(dǎo)槽與施工道路交叉，雨季會中斷施工道路。

右線方案：以高線過壩路靠北側(cè)路基邊線為排導(dǎo)槽起點(diǎn)，該部位溝床高程962.5 m，由東向西沿豬拱地溝右岸邊坡及部分棄渣填土上向下排泄，出口高程932.5 m，排導(dǎo)槽總長750 m，平均縱坡坡比6.7%。該方案的優(yōu)點(diǎn)是利用左岸高線過壩路填方路基，在排導(dǎo)槽進(jìn)口形成一定規(guī)模的停淤場；沿程不變坡，流速小，排導(dǎo)槽不易產(chǎn)生沖刷；尾部段排入上游側(cè)邊坡溝道，沖刷部位基巖出露，抗沖刷能力強(qiáng)，利于排導(dǎo)槽的穩(wěn)定。此外，排導(dǎo)線路比左線方案略短，工程量小。缺點(diǎn)是排導(dǎo)槽大部分建在填方上，會產(chǎn)生一定的不均勻沉降。

綜合上述地形、地質(zhì)條件以及排導(dǎo)槽自身抗沖刷能力、出口消能防沖、工程投資等方面，右線方案為最優(yōu)方案。

4.4 排導(dǎo)槽結(jié)構(gòu)

根據(jù)試驗(yàn)情況，為防止排導(dǎo)槽縱坡6.7%情況下產(chǎn)生淤積，故將排導(dǎo)槽做成“V”形結(jié)構(gòu)，具有“縱斷面由上而下、橫斷面由兩側(cè)向中間”的立體束流特點(diǎn)，以滿足順利過流要求。

排導(dǎo)槽大多建在填方上，易產(chǎn)生不均勻沉降，故基礎(chǔ)采用漿砌石墊層。排導(dǎo)槽在渣體填筑碾壓后開挖而成，為了開挖成坡的需要，其側(cè)墻為斜墻，因此排導(dǎo)槽采用“斜墻V形斷面”。排導(dǎo)槽結(jié)構(gòu)見圖6，過流能力為94.56 m3/s，滿足流量特征分析要求。

圖6 排導(dǎo)槽結(jié)構(gòu)Fig.6 Structure of drainage canal

5 泥石流防治效果

跟蹤評價(jià)是檢驗(yàn)防治對策的手段之一，可為今后類似工程提供借鑒作用。豬拱地溝泥石流防治工程經(jīng)歷了“排導(dǎo)工程完建—棄渣場填筑—有用料存放”各階段的汛期考驗(yàn)，圖7為各階段汛后豬拱地泥石流溝的實(shí)況圖，以下對防治效果進(jìn)行分析。

(a)排導(dǎo)工程完建(b)棄渣填筑(c)有用料存放(d)排導(dǎo)槽進(jìn)口停淤場(e)排導(dǎo)槽出口圖7 豬拱地溝泥石流各階段防治效果Fig.7 EffectivenessofdebrisflowtreatmentinZhugongdiGully

由于上游攔擋壩有效攔截了部分大粒徑固體物質(zhì)，阻止其參與泥石流活動，減輕原始溝道沖刷程度，只有部分較小粒徑固體物質(zhì)下泄。在排導(dǎo)槽進(jìn)口停淤場的作用下，部分較小粒徑的固體物質(zhì)停留在停淤場內(nèi)，當(dāng)淤積到一定程度時(shí)，可清理騰空一定容量，供下一次泥石流停淤。槽身段零星分布固體殘留物，未出現(xiàn)淤積、堵塞等情況，表明排導(dǎo)槽縱坡、斷面合理可靠，達(dá)到了預(yù)期的排導(dǎo)效果。排導(dǎo)槽出口位于堅(jiān)硬的基巖上，抗沖刷能力較強(qiáng)，能夠保證排導(dǎo)槽的穩(wěn)定性。

6 結(jié) 論

通過對烏東德水電站豬拱地泥石流溝的野外調(diào)查和室內(nèi)模型試驗(yàn)，對泥石流的靜動力特性進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行方案比選，確立了“攔擋、停淤、排導(dǎo)”的防治體系，并對防治效果進(jìn)行了跟蹤評價(jià)，結(jié)論如下：

(1) 野外調(diào)查和模型試驗(yàn)是分析泥石流特性的途徑，是泥石流防治對策的基礎(chǔ)和必要環(huán)節(jié)。

(2) 豬拱地溝屬過渡性低黏性泥石流溝。通過計(jì)算分析，流速在7～10 m/s之間，屬中高速泥石流。實(shí)踐證明，采用“斜墻V形斷面”，排導(dǎo)線路縱坡6.7%可以滿足排導(dǎo)要求。

(3) 泥石流防治措施應(yīng)緊密結(jié)合地形、地質(zhì)條件，并考慮工程布置等因素，進(jìn)行綜合比選，確立最優(yōu)方案，才能達(dá)到理想的防治效果。

(4) 對泥石流的防治效果進(jìn)行跟蹤評價(jià)，是檢驗(yàn)防治措施的有效手段，以便于不斷完善防治體系。

(5)“攔擋、停淤、排導(dǎo)”防治體系具有良好的防治效果，可為今后泥石流的防治提供參考。

[1] 游 勇，柳金峰，歐國強(qiáng). 泥石流常用排導(dǎo)槽水力條件的比較[J]. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào), 2006, 25(增1): 2820-2825.

[2] 陳中學(xué)，汪 稔，胡明鑒，等. 黏土顆粒含量對蔣家溝泥石流啟動影響分析[J]. 巖土力學(xué), 2010, 31(7): 2197-2201.

[3] 徐林榮，韓 征，蘇志滿，等. 泥石流流速橫向分布特征與防治工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 巖土力學(xué), 2012, 33(12): 3715-3720.

[4] 周 健，高 冰，張 姣，等. 初始含水量對砂土泥石流啟動影響作用分析[J]. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào), 2012, 31(5): 1042-1048.

[5] 舒安平，張 欣，唐 川，等. 不同坡度條件下非均質(zhì)泥石流堆積過程與特征[J]. 水利學(xué)報(bào), 2013, 44(11): 1333-1337.

[6] 常 鳴，唐 川. 基于水動力的典型礦山泥石流運(yùn)動模式研究[J]. 水利學(xué)報(bào), 2014, 45(11): 1318-1326.

[7] 柳金峰，游 勇，陳曉清，等. G213線都汶路豆芽坪坡面泥石流及其防治方案[J]. 山地學(xué)報(bào), 2015, 33(5): 611-618.

[8] 屈永平，唐 川，劉 洋，等. 四川省都江堰市龍池地區(qū)“8·13”泥石流堆積扇調(diào)查和分析[J]. 水利學(xué)報(bào), 2015, 46(2): 197-207.

[9] 賀 拿，陳寧生，曾 梅，等. 白鶴灘水電站壩址近場區(qū)泥石流臨界雨量研究[J]. 水利學(xué)報(bào), 2015, 46(2): 239-247.

[10]DZ/T 0239—2004,泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004.

[11]DZ/T 0220—2006，泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.

(編輯：陳 敏)

Characteristics and Countermeasures of Debris Flow in Zhugongdi Gullyof Wudongde Hydropower Station

LIU Bo1, NIU Yun-hua1, WANG Ying-kui1， DAI De-fu2

(1.Changjiang Institute of Survey, Planning, Design and Research, Wuhan 430010, China;2.Research Institute of Debris Flow Prevention and Control in Dongchuan District, Kunming City,Kunming 654100, China)

The dam site of Wudongde Hydropower Station is threatened by a number of debris flow gullies. In this article, some prevention and control measures are presented to avoid huge losses caused by debris flow disasters. The static and dynamic characteristics of debris flows in Zhugongdi Gully were analyzed by means of field investigation and laboratory model test. In view of the particularity of terrain, geological conditions and project layout, the countermeasures of debris flow were proposed. In addition, the effect of the countermeasures in Zhugongdi Gully was tracked and evaluated. Results show that block dam could effectively prevent large particles of solid matter from being involved in debris flow activity and reduce the erosion degree of upstream gully. Silting field could detain some small particles of solid matter, and as a consequence only a small amount of solid substances and the flood are discharged through the drainage canal. Triangular drainage canal has the characteristics of three dimensional beam current, so the draining effect is significant. The outlet of drainage canal is located in hard bedrock with strong anti-scouring ability, conducive to the stability of drainage canal. The control system composed of block dam, silting field and drainage canal has good control effect. This research can be used as a reference for debris flow treatment in the future.

Wudongde hydropower station; Zhugongdi Gully; debris-flow; static and dynamic characteristics; countermeasure; treatment effect

2016-04-18；

2016-06-26

水利部“948”項(xiàng)目(201510)

劉 波(1983-)，男，湖北襄陽人，高級工程師，博士，主要從事水利水電工程施工設(shè)計(jì)工作，(電話)18502779298(電子信箱)wave0912@163.com。

10.11988/ckyyb.20161041

P642.23

A

1001-5485(2017)02-0126-06

2017,34(2):126-131