项目是在汶川“5·12”特大地震发生后,泥石流灾害频发的背景下开展的,从2010年开始开展资料整理,2012年立项具体开展科研工作,至2015年11月完成审查,2016年7月成果资料归档,项目历经5年时间。项目主要由四川省华地建设工程有限责任公司牵头完成。
1.主要技术内容
全面调查评价汶川地震区特大泥石流活动特征,研究泥石流成灾机理模式;系统总结汶川县映秀镇红椿沟特大泥石流治理工程和绵竹市清平乡文家沟泥石流治理工程的设计与施工经验及其防灾效果,建立泥石流治理工程有效性和安全性评价体系,为四川、西藏、青海、云南等西南山区泥石流防治提供技术指导。
2.取得的主要创新成果
(1)揭示了强震区特大型泥石流爆发成灾的两种启动放大成灾机理模式。在系统调查汶川地震区21条特大型泥石流及治理工程效果的基础上,总结了汶川地震区特大泥石流的活动特征,总结出了强震区特大型泥石流“多点堵溃、揭底放大、多阵叠加”和“两源分离、集中堵溃、集中放大”成灾机理模式。
(2)首次在特大泥石流治理工程采用软基高坝、柔性排导槽、水砂分治关键技术并创建监测体系验证了关键工程体系效果。针对新近特大型泥石流堆积物结构松散承载力低、厚度较大、富水特征,以及泥石流爆发活动规模较大、活动特征复杂的特点,在国内首次采用软基高坝、柔性排导槽、水砂分治等关键创新技术,并通过对关键工程建立的监测体系,验证了关键技术防治技术是成功的,相关技术得到了广泛借鉴应用。
(3)创建了从降雨—物源启动—过流—堆积—工程约束效应的全过程泥石流治理工程效果对照分析评价体系。以红椿沟和文家沟泥石流治理工程为典型试验场,建立了全面的工程防治效果运行监测网络,成功捕捉到10多次泥石流或洪水活动,获取了3个水文年的全面监测数据。从治理工程对泥石流流量、流速、重度的调节作用,对物源稳固量,拦固工程库区淤积物粒度与回淤纵坡关系,治理工程位移和沉降量等治理工程关键设计参数出发,揭示了泥石流在工程约束条件下活动特征和发展演化规律。
(4)建立了由防治目标、工程体系、关键工程、单体工程等多因子构成的工程有效性和安全性评价指标体系。
3.授权专利情况
针对特大泥石流“软基高坝、柔性排导槽”等关键防治技术,申请并获得2项实用新型专利,分别为“泥石流拦挡坝防冲消能结构”和“软基柔性排导槽”,专利号分别为ZL2015 2 0688888.2和ZL2015 2 0688889.7。
4.技术经济指标
(1)成本指标:本项目投入研究经费共计500万元。
(2)质量指标:成果经中国地质环境监测院组织专家审查获评为优秀,得分95分。
(3)效益指标:项目共获得2项相关专利;2项技术成果被行业规范和指南采用;发表7篇研究论文;出版2部学术专著。建立了2处特大型泥石流防治示范基地
(4)用户满意度指标:用户满意度98%。
5.应用推广及效益情况
技术示范与推广应用于四川、西藏、青海等地震灾区50多处重特大泥石流防治工程中(特大型21处),产生了5亿元的减灾效益,推广应用工程区保护了7.5万多人口的生命安全,取得了良好的社会、经济和环境效益。 2100433B