天水地区位于天水地震带和汾渭地震带交接过渡部位,崩滑流地质灾害多发,严重制约国土空间规划和城镇建设发展。天水甘谷地区发育的大砂沟属于渭河的一级支流,流域面积大,植被覆盖率差。近年来,随着强降雨、地震、人类工程活动等因素的加剧,区内地质环境日益恶化,为泥石流爆发奠定了基本条件,严重威胁区内居民的生命财产及城镇安全。本文结合长期野外地质灾害调查与前期相关资料,在分析研究区地质环境背景的基础上,研究了大砂沟泥石流的发育特征与形成条件,剖析了大砂沟泥石流的主要运动过程,开展了大砂沟泥石流流域危险性评价工作,取得如下主要成果:(1)通过对研究区内的气象水文、地形地貌、地层岩性等地质构造背景进行归纳分析,初步揭示了天水甘谷地区泥石流发育的孕灾背景。诱发泥石流的因素主要包括季节性降雨集中且强度大、沟内植被稀少、坡体岩土体破碎、周边断裂带发育、人类工程活动较多等几个方面。(2)利用高精度的遥感影像、航拍数据以及现场地质调查资料,对天水甘谷地区大砂沟泥石流的发育特征、形成条件和运动特征进行了分析。研究表明,该泥石流沟形成区面积23.03km2,占流域总面积的93.03%,流通区面积约为1.99km2,占流域总面积的4.87%;区域内松散固体物质总储量达到286.45×1O4m3;重度为16.03 kN/m3,泥石流流速可达到4.53m/s,百年一遇洪峰流量可达267.66 m3/s。(3)应用高精度遥感技术、GIS技术并结合流体力学,在对研究区降雨资料和高精度地形资料进行综合分析的基础上,通过二维洪水和泥石流模拟计算软件FLO-2D,对大砂沟泥石流的运动情况进行了研究;剖析了 10年、20年、50年、100年等不同重现期下泥石流的发展趋势,并对其影响范围和堆积情况进行了预测研究。(4)基于熵值法和层次分析法,通过建立组合赋权模型并运用综合指数法,对大砂沟泥石流区域内各流域单元的危险性开展了评价研究。