泥石流沟道渣场稳定性分析及其水土保持措施研究

我国西部地区水利水电工程多位于高山峡谷地带,地质环境复杂,工程弃渣量巨大。受地形条件、施工运距、经济性等因素的限制,工程弃渣场多布置在工程区附近沟道内,因此常受到泥石流等地质灾害的威胁。以金沙水电站石家沟弃渣场为研究对象,在分析泥石流沟道特征及其影响的基础上,结合项目区地质灾害治理需要制定了"先挡后弃,以排为主,上排下导,排、拦、截、护、垦相结合"的弃渣场水土保持综合防治体系。     

南方山区建设项目河滩地弃渣场设计探讨

在中国南方丘陵低山区 ,开发建设项目弃渣场布设在河漫滩 ,具有施工便利、投资省、征地少、弃渣量大等优点。但河漫滩是河道行洪断面的组成部分 ,弃渣场设计时 ,应进行详细的防洪计算 ,满足河道防洪规划的要求 ,不仅应注意弃渣场本身的安全 ,还应考虑对上下游防护对象的不利影响 ;同时应充分结合防洪、造地、小城镇建设、新农村建设等规划 ,以取得最佳的经济效益、社会效益和环境效益     

种茶、造竹是西南地区生态修复的有效途径

屏山县鸭旦沟小流域是典型的西南山区,坡耕地面积大,粮食单产低,但雨量充沛,气候湿润;人口密度小,适宜大力发展种茶、造竹。水土保持治理方案以种茶、造竹和封禁管护为主要措施,并配套坡面水保工程和耕作道路等设施,大力调整农村产业结构,农民增产增收,小流域生态恢复效果显著。     

水土保持设施验收阶段防治指标计算参数获取方法探讨

根据有关规定,结合参加开发建设项目水土保持设施验收技术评估的实践与体会,针对验收阶段出现的诸如沿用2006年《开发建设项目水土流失防治标准》报批稿中的参数与计算方法,不能正确界定水保工程措施以及直接引用方案报告书措施面积、投资估算措施面积及施工合同实施面积等问题,分析其产生的原因,并着重就工程措施面积、植物措施面积、工程建构(筑)物及硬化面积、水面面积、可恢复植被面积、治理后土壤流失强度及采取措施后实际拦挡弃土(石、渣)量等指标参数的获取方法与途径进行了探讨。     

泥石流灾害防治方案优选模型

以陕北府谷三道沟矿区泥石流灾害防治工程为例,选取安全可靠性、环境协调性、经济合理性、设计规范性、施工复杂性、后期维护性等评价指标,提出基于熵权决策法的定量因素权重确定方法,建立泥石流防治方案比选模型。通过专家打分法建立原始判断矩阵,利用熵权法得到的熵值与属性矩阵确定理想矩阵,根据汪氏贴近度及欧氏贴近度计算待选方案评价指标与理想矩阵的贴近度来确定方案的优劣次序。结果表明,方案三(消能坝+Ⅰ型排导渠+停淤场)为最优方案。该比选模型在传统主观定性确定权重基础上定量确定评价指标权重,克服了权重确定主观随意性,提高了计算过程与结果的客观性及准确性,具有一定的理论意义和应用价值。     

甘家沟泥石流特征及其防治对策

甘家沟是一条国内有名的严重泥石流沟，流域内有骨塌体５２处，面积达２４．３ｋｍ＾２，松散固体物质达１３４１３万ｍ＾３，泥石流形条件极为优越，为了保护沿江农田，村镇，公路和上游武都县城的安全，根据泥石流的形成特点和成灾方式，该流域的泥石流防治采取了和物措施与工程措施相结合，以式程措施为主，拦挡与排导相结合，以拦为主的综合治方案。     

西藏地区小流域泥石流洪峰流量计算方法与改进

在西藏地区泥石流野外调查中发现,泥石流形成区下限下延至流域中游、流通区沟道形态复杂、沟道交汇等现象明显。因此,基于全流域特征参数的雨洪法计算难以得到准确的泥石流设计参数。针对此类泥石流沟道,采用了子流域叠加雨洪法计算的方法。以西藏山南地区某泥石流沟为例,针对支沟面积>25%的沟道进行了计算和讨论。利用三角形概化泥石流流量过程线,计算了交汇后主沟泥石流的洪峰流量。比较了全流域雨洪法和划分子流域雨洪法的计算结果,认为子流域法能更准确地反映支沟泥石流在整个流域内的影响和作用,可为防治工程设计提供参考。     

不同类型区煤化工项目厂区水土保持措施配置模式

通过对煤化工项目工程类型、项目组成、占地及土石方量、水土流失特点的分析与调查研究,提出风沙区、山地区、平地区三个类型区煤化工项目厂区水土保持措施配置模式。认为三个类型区厂区除了注重防洪排导、降水蓄渗、植被建设的措施配置,还要分区进行水土保持措施配置:风沙区应加强沙障、防风固沙林等防风固沙措施的配置,并以工程措施为主,临时措施应注重防风挡护、洒水降尘;山地区应以工程措施与植物措施相结合为原则,斜坡防护、降水蓄渗等工程措施应结合植物措施进行配置;平地区更侧重于植物措施的配置,因占用耕地而造成大量临时堆土,故临时措施主要是对临时堆土进行防护。     

长江流域坡耕地“坡式梯田+坡面水系”治理模式及综合效益探讨

以三峡库区、川中丘陵区、云贵高原区、横断山区、秦巴山区为重点区域,通过对坡改梯工程的结构、功能、造价等指标进行对比分析,评估各小流域"坡式梯田+坡面水系"治理模式的水土保持效益,结果显示:坡式梯田具有截短坡长、减缓坡度、动土量少、提高治理速度、节约工程投资等特点,能有效控制坡面水土流失,并且增产作用明显;坡式梯田离不开池、渠、凼配套和蓄、排、灌结合的坡面水系措施,合理布设坡面水系是发挥梯田蓄水保土效益的重要保证。因此,"坡式梯田+水系配套"治理模式是适合长江上游陡坡耕地治理的有效模式。     

凉山州小水电站弃渣场耕地资源研究

山区小水电站弃渣场具有工程防护措施完善、堆渣体稳定、防洪抗滑坡能力强、回覆表土厚度大等特点,对规模大于0.13 hm2的弃渣场,在完成堆渣及回覆表土后可直接纳入当地耕地或耕地后备资源开发利用管理。以盐源县马丝螺沟二级水电站开发及弃渣场建设为例,对渣场顶部台地的光热资源、规模及效益、土壤稳定性、土壤肥力、水源排灌可行性等进行了分析,分析结果为:以渣场顶部台地作耕地或耕地后备资源利用,可增加该区域耕地面积3.32 hm2;光热、土壤肥力和稳定性、水源排灌等均可满足需求;以一年两熟年产值3万元/hm2计算,渣场农业年产值可达9.96万元,最大渣场农业年产值1.47万元,最小渣场农业年产值0.84万元。     

五花山水库主体工程设计水土保持评价

 工程设计的水土保持评价是编制水土保持方案的基础,其目的是从水土保持角度进一步论证工程选址、布局和施工组织设计是否合理,掌握工程建设可能造成的水土流失危害和对生态环境破坏程度,为项目水土流失防治科学布局提供依据。根据五花山水库工程的特征从下列5个方面进行评价:1)论证推荐方案的可行性、工程布局的合理性;2)论证取料场、堆料场选址的合理性;3)论证土石方利用的合理性,计算工程竣工后弃土弃渣量,提出排渣计划;4)对施工时序进行分析,掌握可能产生水土流失的区位、时段和施工环节,论证主体工程布设的措施是否能全面控制水土流失;5)评价主体工程设计中水土保持项目是否符合水土保持工程设计规范要求。     

槽式结构复式断面生态护堤设计及应用

连山区凉水井子河段河道比降3.379%,岸线极不规则,10 a一遇洪峰流量为322.21 m3/s,虽经多年治理,仍未消除水患,已威胁到了省级文物保护区的生态安全,对其治理,必须考虑粮食安全、水系安全、生态安全,文物安全问题。经方案比较,选取现浇钢筋混凝土槽式结构复式断面方案。将工程措施与生态原理有机结合,刚性工程保证河道基本功能,实现水系安全、亲水安全。复式断面融植物措施与工程措施于一体,提高了保护区防洪标准,槽式结构栽植花草树木,美化环境,将周边环境保护融于河道治理之中。其施工技术简便,结构型式符合河道治理规范,在投资上介于格宾石笼沙土堤坝、浆砌石结构堤两者之间,经济上可行。可在同类山区中小河流,特别是北方地区中小河流综合治理结合生态环境建设推广应用。     

沟蚀发生的地貌临界理论计算中数据获取方法及应用

沟蚀发生是一种地貌临界现象,与沟头处局地坡度及上方汇水面积有关,而沟蚀发生地貌临界理论能够预测沟头可能发生的位置。该文从沟蚀发生地貌临界理论起源、数据获取方式、参数计算方法、影响因素及应用等方面综合评述了该理论的发展及近年来国内外的有关研究。数据获取方式主要包括野外实测、高清遥感影像及地形图测量。参数计算方法包括目视(下限值)法、正交回归(95%置信区间下限)、正交回归(下限值)及分位数回归等。相对剪切力指数值反映区域主要的沟蚀发生机制,临界常数值反映当前特定外界环境下的沟蚀发生临界条件。将相对剪切力指数固定后,临界常数的时间序列变化能够表征外界环境改变对沟蚀发生的影响。人类活动改变了沟头上方汇流环境,进而影响临界条件。沟蚀发生地貌临界理论可获取沟道侵蚀风险较大的区域,为沟道侵蚀防治措施布设提供参考。结合高分辨率地形图,增加表征人类活动影响汇流过程的参数能够丰富沟蚀发生地貌临界理论。该理论与已有沟道侵蚀发展模型结合,可将沟头发生位置和沟道发展过程统一,促进沟道侵蚀全过程的模拟。     

生产建设项目水土流失防治目标达到值研究

[目的]合理测算生产建设项目方案编制阶段水土流失防治目标达到情况,指导防治措施布设。[方法]在解读扰动土地整治率、水土流失治理度、土壤流失控制比、拦渣率、林草植被恢复率、林草覆盖率及其达到值内涵基础上,对目标达到值计算过程中所存在的问题进行分析,并提出意见与建议。[结果](1)测算6项防治目标达到值,应首先分区给出建设区扰动面积、建筑物及硬化面积、水域及采坑面积、工程与植物措施面积、可绿化面积,以及弃渣总量与实际拦渣量等参数;(2)确定各参数与措施工程量或相关数据的一致性;(3)若测算值不能达到目标值,则应检查目标值设置或措施布设是否有不当之处,并依据相关规定进行必要调整与修正。[结论]在按《规范》要求测算6项防治目标达到值时,应分区给出效益计算参数,并确定其与分区措施工程量或相关数据的一致性。     

博州山洪灾害防治对策探讨

就博州地区的自然特征、社会经济发展、山洪成因及特征、历史山洪洪灾害造成的损失等进行了简要阐述。提出了博州山洪灾害防治总体、近期、远期目标：总体目标是通过制定山洪灾害防治规划，坚持人与自然的和谐发展观，建立和完善防灾减灾体系，提高防御山洪灾害的能力，减少山洪灾害损失；近期初步建成山洪灾害重点防治区以非工程措施为主的防灾减灾体系；远期建成及完善山洪灾害综合防灾减灾体系，山洪灾害防御能力与山丘区全面建设小康社会的发展要求相适应。防洪对策是：病险水库除险加固；加快对滑坡、山洪沟和泥石流沟的治理步伐；进行以水土保持为目的山坡草场改良和山区天然林封育及水土保持林草地建设；建立及完善山洪灾害监测、通讯及遇警预报系统，制定山洪灾害防灾预案、救灾措施及政策法规。     

阿尔金山山区水库工程水土流失防治措施探讨

阿尔金山山区属典型的干旱大陆性气候,其特点是风速大,降雨量小,蒸发量大;植被覆盖率低,地表干旱裸露面积广。山区水利工程建设期扰动面分散,料场、弃渣场和表土堆放场数量多、开挖量大,对项目区山体的地形、地貌、土壤、岩石及地表植被等扰动剧烈,若防护不当会引起大范围、高强度的水土流失。本项目因地制宜、因害设防,根据工程和临时措施相结合的原则,确定该项目区水土流失防治措施方案,将水土流失影响降低到最低。     

热电厂工程类水土保持监测技术探讨

以金桥热电厂2×300 MW供热机组工程案例项目为背景,划定水土保持监测的分区布点、内容、方法、时段和频次等,对项目区内扰动地表的面积及扰动方式进行动态监测。采用集沙仪配合风速仪进行风沙流强度观测,风蚀模数观测;水蚀监测采用坡面侵蚀细沟体积量测法。通过各次降雨观测数据,分析降雨对水土流失的影响。同时记录林草植被、地形地貌、土壤等其它影响因子。热电厂类工程开发建设项目水土流失重点区域包括施工中弃土(渣)场、取土(石)场、临时堆土场、施工道路和火力发电厂运行初期贮灰场。通过地面监测、调查监测和现场巡查等方法,能全面了解建设过程中人为产生水土流失的面积、流失量及其危害,为这类工程水土流失防治措施的科学设计提供技术基础。     

关于治沟骨干工程技术规范的几点商榷

以淤地坝为代表的水土保持治沟骨干工程,是黄土高原地区利用水沙资源治穷致富和减少入黄泥沙的有力措施。针对兴建淤地坝的过程中执行水土保持技术规范遇到的问题提出商榷。根据淤地坝的特点、作用、运行方式、淤积年限、利用方式,提出淤地坝不宜于用水库工程设计方法进行设计;也不宜以工程规模和库容划分工程等级和防洪标准。在其断面设计上,不应按水库边坡设计规范设计淤地坝边坡。其坝址反滤体的设置,应根据筑坝材料可设或不设,沙石料也不是修筑反滤体的唯一材料,应大力试验推广和应用土工织物,以降低工程造价。在工期安排上,分期施工虽工程量小,但准备工作量大,工程总造价也未必一定能节省。淤地坝的滞洪库容不能计算拦泥淤地效益。不应按建坝数量平均分配投资,而应按拦蓄泥沙单位体积或淤地单位面积等技术经济指标安排投资。在坝地利用上,群众迫切希望的是"前三五年好用水,三五年后好用地"。应把利用坝地的时间分为前期、中期和后期。     

特大暴雨下不同土地利用类型坡面切沟发育特征

切沟侵蚀是黄土高原丘陵沟壑区水土流失的重要形式之一，然而极端暴雨条件下不同土地利用类型坡面切沟侵蚀研究还鲜见报道。该研究以陕北2017年"7·26"特大暴雨为例，研究了岔巴沟流域3种土地利用类型（农地、休闲地和撂荒地）坡面切沟发育形态特征及体积估算模型。结果表明：1）农地、休闲地和撂荒地切沟长度分布在20 m内的占比分别为55.6%、34.8%和44.8%；农地切沟平均深度为110 cm，分别比休闲地和撂荒地高18.3%、19.2%；农地和休闲地切沟平均宽深比分别为0.87和0.84，横断面呈"宽-浅型"，而撂荒地切沟呈"方型"（宽深比1.01）。2）撂荒地切沟侵蚀体积分别比农地和休闲地减少47.8%和28.3%，表明植被恢复有效地削弱了极端暴雨作用下的切沟侵蚀。3）农地切沟不同坡段侵蚀体积由高到低为下坡、上坡、中坡，而休闲地和撂荒地切沟侵蚀体积沿坡长方向呈递增趋势；3种土地利用类型切沟在上坡段的沟岸拓宽速率大于下切速率，中下坡则相反。4）农地、休闲地和撂荒地切沟侵蚀体积均与切沟长度、横断面面积呈极显著幂函数关系（P<0.001），横断面面积是切沟体积估算更为有效的参数。研究结果可为黄土高原丘陵沟壑区不同土地利用类型坡面切沟侵蚀体积估算及其防治提供重要依据。     

海岛地区小流域暴雨洪涝灾害模拟研究

[目的] 对海岛地区小流域暴雨洪涝灾害进行模拟研究，为该类地区后续开发建设以及防洪排涝治理工作的顺利开展提供技术支撑。[方法] 选取浙江省舟山市朱家尖岛为研究对象，根据设计暴雨及设计和校核潮位资料，运用MIKE构建了一维河网模型、二维水动力模型以及MIKE FLOOD耦合计算模型，对比分析两种方案的淹没面积和水深、典型河道断面水位以及重点区域洪水演进过程。[结果] 相对于设计暴雨及设计潮位条件下的方案1（94降雨+实测潮位），设计暴雨及校核潮位条件下的方案2（94降雨+极限潮位）在相对高水位时刻淹没面积更大，最大淹没深度更深。[结论] 朱家尖流域内河流比降大，汇流时间短，流域调蓄能力差，抵抗暴雨产生的洪涝灾害的能力较弱。特别是暴雨遭受天文大潮时，研究区域受灾程度更重。