我国是泥石流灾害频发的国家，远距离流动和致灾体快速增强的泥石流特性，给环境安全造成了极大的威胁。如能消减暴雨产生的洪峰水流，限制超强水动力条件出现，就能有效防止泥石流灾害的发生。目前的泥石流截排水技术大多采用重力流形式，不仅土石方工程量大、排水效率低，且易因淤积而失效，故截排水系统的自清淤能力对泥石流防治工程的长期有效十分重要。 项目研究以泥石流运动特征分析为基础，利用虹吸分流控制潜在泥石流沟的超常水流量，消除洪峰水动力条件。针对泥石流的固液两相流物性特征，通过在泥石流的形成区或流通区沟谷内布设分流系统，实现水石分离。利用具有自清淤能力的虹吸排水技术，把泥石流沟内分离出的洪水排泄到下游安全沟谷内，减小泥石流沟的水动力条件。主要研究内容：泥石流沟允许水流量分析、合理分流系统结构形式研究、虹吸管路系统设计参数分析、自清淤虹吸排水技术现场应用测试等四个方面。 基于山区小流域降雨径流实时监测，通过灰色关联分析，揭示影响径流因子的影响度排序，建立移动最小二乘法（MLS）径流和流速预测模型；得出汇水动力区接触松散堆积物前的均匀流水深h与粗颗粒层移运动厚度z的关系式，确定了防止水石流发生对应的临界流量Q；设计了斜倾盖板水石分流池；揭示了虹吸分流池的流场及水流引起的池底切应力及自清淤能力；针对不同坡体形态，提出了弯管连接布置的虹吸管排水能力计算公式；建立了以虹吸排水控制沟谷洪峰流量的泥石流防治示范工程，历经雨季考验效果良好。 建立的虹吸排水控制沟谷洪峰流量的泥石流防治新方法，可实现泥石流形成和流通过程的有效控制，解决不同规模泥石流沟的治理问题，且施工简便；虹吸排水将重力流转变为满管流，排水效率提高；虹吸产生的抽吸作用能防止分流池和管道淤积，使排水工程使用的耐久性大大提高；虹吸式排水管安装方便；不涉及大规模的土石方工程，工程造价低，对环境影响小，可望在泥石流灾害治理中发挥积极作用。 2100433B