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在建的白鹤滩水电站位于云南巧家县与四川宁南县交界处的金沙江白鹤滩峡谷内,该区地质灾害(尤其是泥石流灾害)非常发育,对电站的建设与未来的安全运行将构成重大威胁。大寨沟泥石流流域位于坝址区右岸,沟口距离坝轴线约160m,一旦爆发泥石流将会产生重大的灾害,泥石流严重威胁着水电站建设施工和枢纽建筑的安全,因此,系统地对大寨沟泥石流灾害发育特征、危险性及发展趋势进行研究,提出合理的防治措施,具有重要的工程实际意义和理论意义。 本文在对大寨沟流域工程地质条件分析的基础上,系统的阐述了大寨沟泥石流的发育条件和发育特征。结合现场调查资料,采用了不同的方法计算泥石流的动力学特征参数,在此基础上对泥石流的危险性进行评价,并对泥石流现状条件下的堵江进行分析及泥石流发展趋势预测,最后提出泥石流防治措施。取得的主要认识和结果如下: (1)大寨沟流域地势北东高、南西低,流域面积28.73km2,平面形态呈桃叶形,相对高差2307.00m。沟谷总体呈“V”字形,主沟长11.2km,沟床平均纵比降205‰,为一条沟谷暴雨型低频率泥石流沟。 (2)大寨沟流域可分为清水区、形成流通区、堆积区。其中清水区分布于大寨沟上游,呈“漏斗状”地形,占总流域面积的20.1%,沟道平均比降253‰;形成流通区面积较大,占总流域面积的79.4%,沟道平均纵坡降174‰,沟道狭窄而深,泥石流活动以冲刷为主;堆积区位于沟口,紧邻金沙江,泥石流冲出的固体物质大部分直接进入金沙江,堆积扇不明显。 (3)大寨沟流域内松散物源丰富,物源总量为438×104m3,其中可参与泥石流的动储量达60.14×104m3。物源类型可分为崩滑类物源、坡面侵蚀物源和沟床堆积物源,其中主要为堆积体物源占35%,其次沟道堆积体物源占28%,崩滑物源占24%,坡面侵蚀类物源所占比例较少占13%。 (4)大寨沟泥石流容重为容重为1.930t/m3,为过渡性泥石流。计算得到百年一遇的情况下,泥石流峰值流量达827m3/s,一次固体物质冲出量为16×104m3;沟口附近泥石流整体冲击力为65.1~168.1kPa;大寨沟泥石流危险度为0.51属于中度危险,综合分析泥石流造成堵江危害可能性较小;现阶段该流域处于壮年期,存在再次暴发大型泥石流的可能。 (5)在上述研究基础上,结合物源分布特征、运动特征、地形条件以及水电工程布置特征,大寨沟泥石流治理主要采取“中下游拦挡固源,沟口排导”的治理思路。拟采用的工程措施包括:中游设置梯级拦砂坝;下红岩堆积体中下部设置抗滑桩,前缘堆渣压脚,以达到固源目的;沟口处开挖马脖子山形成排导槽,改变泥石流运移沟道,以保证工程安全,达到大寨沟综合治理的目的。