強(qiáng)震區(qū)特大泥石流綜合防控理論與實(shí)踐

目錄
第1章 緒論1
1.1 強(qiáng)震區(qū)特大泥石流基本特點(diǎn)及空間分布2
1.2 強(qiáng)震區(qū)特大泥石流成災(zāi)活動(dòng)及危害性3
1.3 強(qiáng)震區(qū)特大泥石流勘查和治理工程設(shè)計(jì)關(guān)鍵理論和技術(shù)問題5
1.3.1 特大泥石流勘查關(guān)鍵理論和技術(shù)問題5
1.3.2 特大泥石流治理工程設(shè)計(jì)關(guān)鍵理論和技術(shù)問題6
第2章 強(qiáng)震區(qū)泥石流不同成因物源起動(dòng)模式及動(dòng)儲(chǔ)量評(píng)價(jià)方法8
2.1 不同成因類型松散物源起動(dòng)模式及動(dòng)儲(chǔ)量評(píng)價(jià)9
2.1.1 崩滑物源9
2.1.2 溝道物源22
2.1.3 坡面物源40
2.2 基于多源遙感方法的強(qiáng)震區(qū)高位震裂物源綜合識(shí)別技術(shù)43
2.2.1 基于光學(xué)遙感局部閾值二值化的同震山體震裂物源初步識(shí)別44
2.2.2 光學(xué)遙感影像多特征融合解譯高位震裂物源篩查51
2.2.3 基于Dyna-head Yolo v3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的震裂山體物源檢測(cè)方法56
2.2.4 基于FPN-rUnet神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的震裂山體物源幾何邊界及面積解譯59
2.3 強(qiáng)震區(qū)高位震裂物源起動(dòng)機(jī)理及動(dòng)儲(chǔ)量評(píng)價(jià)方法69
2.3.1 震裂山體在高靜水壓力下的失穩(wěn)模式研究69
2.3.2 震裂山體物源動(dòng)儲(chǔ)量評(píng)價(jià)模型80
2.4 強(qiáng)震區(qū)不同成因松散物源儲(chǔ)量評(píng)價(jià)新技術(shù)87
2.4.1 基于多期無人機(jī)航測(cè)的泥石流物源三維精確量化技術(shù)87
2.4.2 泥石流堆積體半航空瞬變電磁探測(cè)技術(shù)108
2.5 小結(jié)113
第3章 強(qiáng)震區(qū)寬緩與窄陡溝道型泥石流致災(zāi)機(jī)理及災(zāi)害鏈效應(yīng)115
3.1 強(qiáng)震區(qū)寬緩和窄陡溝道型泥石流孕災(zāi)模式及起動(dòng)機(jī)理115
3.1.1 寬緩與窄陡溝道型泥石流孕災(zāi)模式115
3.1.2 寬緩溝道型泥石流起動(dòng)機(jī)理121
3.1.3 窄陡溝道型泥石流起動(dòng)機(jī)理127
3.2 強(qiáng)震區(qū)寬緩溝道型泥石流致災(zāi)機(jī)理及災(zāi)害鏈效應(yīng)136
3.2.1 寬緩溝道型泥石流特征136
3.2.2 寬緩溝道型泥石流成災(zāi)機(jī)理143
3.2.3 泥石流堵潰放大效應(yīng)模擬149
3.3 強(qiáng)震區(qū)窄陡溝道型泥石流致災(zāi)機(jī)理及災(zāi)害鏈效應(yīng)153
3.3.1 窄陡溝道型泥石流特征153
3.3.2 窄陡溝道型泥石流災(zāi)害鏈致災(zāi)機(jī)理165
3.4 強(qiáng)震區(qū)溝道型泥石流多級(jí)多點(diǎn)堵潰級(jí)聯(lián)效應(yīng)研究175
3.4.1 典型級(jí)聯(lián)潰決型泥石流特征分析175
3.4.2 堰塞體失穩(wěn)判別式構(gòu)建178
3.4.3 堵塞系數(shù)計(jì)算方法研究183
3.5 小結(jié)204
第4章 強(qiáng)震區(qū)寬緩與窄陡溝道型泥石流動(dòng)力學(xué)特征205
4.1 寬緩與窄陡溝道型泥石流流速特征205
4.1.1 泥石流內(nèi)部流速模型實(shí)驗(yàn)205
4.1.2 泥石流內(nèi)部流速計(jì)算模型214
4.2 泥石流大塊石沖擊力模型實(shí)驗(yàn)216
4.2.1 沖擊力計(jì)算模型推導(dǎo)216
4.2.2 沖擊力模型實(shí)驗(yàn)217
4.2.3 泥石流大塊石沖擊力計(jì)算模型220
4.3 強(qiáng)震區(qū)溝道型泥石流堆積體承載能力時(shí)空變化特性221
4.3.1 泥石流堆積體固結(jié)特性室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)221
4.3.2 泥石流堆積體固結(jié)沉降實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析230
4.3.3 泥石流沉積物淤埋固結(jié)機(jī)理235
4.4 強(qiáng)震區(qū)溝道型泥石流磨蝕性能研究249
4.4.1 泥石流磨蝕實(shí)驗(yàn)裝置研制250
4.4.2 泥石流磨蝕實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析252
4.4.3 泥石流磨蝕機(jī)理262
4.5 小結(jié)264
第5章 強(qiáng)震區(qū)高位滑坡型泥石流運(yùn)動(dòng)機(jī)理及新型攔擋技術(shù)265
5.1 高位滑坡型泥石流運(yùn)動(dòng)學(xué)特征及本構(gòu)模型對(duì)比分析266
5.1.1 滑坡運(yùn)動(dòng)“加載效應(yīng)”特征分析270
5.1.2 顆粒流理論模型276
5.1.3 多模型對(duì)比分析結(jié)果278
5.2 高位滑坡型泥石流犁切動(dòng)力侵蝕計(jì)算模型280
5.2.1 動(dòng)力侵蝕犁切阻力計(jì)算模型280
5.2.2 動(dòng)力侵蝕犁切模型計(jì)算實(shí)例285
5.3 高位滑坡型泥石流小口徑組合樁群主動(dòng)固坡固源技術(shù)288
5.3.1 茂縣梯子槽高位滑坡基本特點(diǎn)288
5.3.2 加固方案比選290
5.3.3 小口徑組合樁群拱圈力學(xué)特性三維數(shù)值模擬293
5.3.4 小口徑組合樁群施工方法及注漿加固效果295
5.4 高位滑坡型泥石流堆積物樁板排導(dǎo)槽控源固坡技術(shù)297
5.4.1 汶川縣燒房溝泥石流基本特點(diǎn)298
5.4.2 高位滑坡型泥石流樁板排導(dǎo)槽控源固坡技術(shù)301
5.5 高位滑坡型泥石流抗沖擊樁-梁攔擋組合及自復(fù)位結(jié)構(gòu)304
5.5.1 高位滑坡型含巨石泥石流抗沖攔擋結(jié)構(gòu)大型物理模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)305
5.5.2 高位滑坡型泥石流抗沖擊樁-梁組合結(jié)構(gòu)物理模型實(shí)驗(yàn)306
5.5.3 樁-梁組合結(jié)構(gòu)防治效果數(shù)值模擬對(duì)比及主要設(shè)計(jì)參數(shù)分析315
5.5.4 樁-梁組合結(jié)構(gòu)損傷特性數(shù)值模擬結(jié)果對(duì)比分析318
5.5.5 兩種自復(fù)位裝置結(jié)構(gòu)損傷數(shù)值模擬結(jié)果對(duì)比分析324
5.6 小結(jié)327
第6章 強(qiáng)震區(qū)寬緩與窄陡溝道型泥石流綜合防控理念及技術(shù)329
6.1 寬緩與窄陡溝道型泥石流綜合防控理念329
6.1.1 寬緩溝道型泥石流防控理念329
6.1.2 窄陡溝道型泥石流防控理念331
6.1.3 寬緩與窄陡溝道型泥石流防控理念提煉332
6.2 寬緩溝道型泥石流綜合防控成套技術(shù)332
6.2.1 攔-導(dǎo)-排綜合防治技術(shù)332
6.2.2 基于泥石流拋程的排導(dǎo)槽設(shè)計(jì)方法333
6.2.3 泥石流排導(dǎo)槽結(jié)構(gòu)計(jì)算方法334
6.2.4 槽底簡(jiǎn)化計(jì)算方法——反力直線法337
6.3 窄陡溝道型泥石流綜合防控成套技術(shù)338
6.3.1 泥石流柔性攔截系統(tǒng)多場(chǎng)多介質(zhì)耦合計(jì)算方法338
6.3.2 泥石流壩前護(hù)坦防沖與掏蝕控制新技術(shù)362
6.3.3 固源式速排技術(shù)363
6.4 泥石流防治工程結(jié)構(gòu)輔助技術(shù)364
6.4.1 泥石流排導(dǎo)結(jié)構(gòu)抗磨蝕耐久性設(shè)計(jì)方法364
6.4.2 泥石流排導(dǎo)槽抗磨蝕結(jié)構(gòu)366
6.4.3 減緩泥石流溝底下蝕輔助技術(shù)367
6.5 泥石流淤埋路段及沖失斷道應(yīng)急通行技術(shù)370
6.5.1 泥石流淤埋路段道路交通應(yīng)急通行技術(shù)370
6.5.2 泥石流沖失部位道路交通應(yīng)急通行技術(shù)380
6.6 小結(jié)390
第7章 強(qiáng)震區(qū)特大泥石流綜合防治標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)體系391
7.1 泥石流勘查關(guān)鍵技術(shù)問題及研究391
7.1.1 不同成因松散物源的精準(zhǔn)識(shí)別391
7.1.2 泥石流堵塞系數(shù)分項(xiàng)取值392
7.1.3 溝域匯水動(dòng)力條件調(diào)查393
7.1.4 溝域粗大顆粒調(diào)查396
7.1.5 溝床堆積物*大沖刷深度確定397
7.2 泥石流防治工程設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)問題及研究398
7.2.1 攔砂壩設(shè)計(jì)400
7.2.2 排導(dǎo)槽設(shè)計(jì)408
7.2.3 停淤場(chǎng)工程系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)410
7.2.4 泥石流新近堆積區(qū)應(yīng)急通行設(shè)施設(shè)計(jì)410
7.2.5 泥石流綠色治理設(shè)計(jì)411
7.3 強(qiáng)震區(qū)典型泥石流治理工程效果評(píng)價(jià)411
7.3.1 典型泥石流治理工程效果411
7.3.2 泥石流治理工程經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)423
7.4 強(qiáng)震區(qū)特大泥石流綜合防控技術(shù)示范應(yīng)用431
7.4.1 應(yīng)用示范區(qū)選址及意義431
7.4.2 應(yīng)用示范工程建設(shè)內(nèi)容433
7.4.3 研究成果在強(qiáng)震區(qū)應(yīng)用推廣449
7.5 強(qiáng)震區(qū)特大泥石流綜合防治標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)體系構(gòu)建450
7.5.1 體系建立依據(jù)450
7.5.2 體系主要內(nèi)容451
7.6 小結(jié)455
參考文獻(xiàn)457