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《强震区特大泥石流综合防控理论与实践》介绍强震区特大泥石流综合防控技术与示范应用研究成果。震后泥石流沟物源巨大，同震崩滑体、震裂山体等易起动的松散固体物质多，沟道堵点多，主河因淤积抬升排导能力急剧下降等，导致其治理难度较震前更大，更重要的是防控措施针对性差。针对这些问题，《强震区特大泥石流综合防控理论与实践》进行系统研究，包括强震区泥石流不同成因物源起动模式及动储量评价方法、强震区宽缓与窄陡沟道型泥石流致灾机理及灾害链效应、强震区宽缓与窄陡沟道型泥石流动力学特征、强震区高位滑坡型泥石流运动机理及新型拦挡技术、强震区宽缓与窄陡沟道型泥石流综合防控技术、强震区特大泥石流综合防治标准化技术体系等关键科学技术问题。
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目录第1章 绪论11.1 强震区特大泥石流基本特点及空间分布21.2 强震区特大泥石流成灾活动及危害性31.3 强震区特大泥石流勘查和治理工程设计关键理论和技术问题51.3.1 特大泥石流勘查关键理论和技术问题51.3.2 特大泥石流治理工程设计关键理论和技术问题6第2章 强震区泥石流不同成因物源起动模式及动储量评价方法82.1 不同成因类型松散物源起动模式及动储量评价92.1.1 崩滑物源92.1.2 沟道物源222.1.3 坡面物源402.2 基于多源遥感方法的强震区高位震裂物源综合识别技术432.2.1 基于光学遥感局部阈值二值化的同震山体震裂物源初步识别442.2.2 光学遥感影像多特征融合解译高位震裂物源筛查512.2.3 基于Dyna-head Yolo v3 神经网络的震裂山体物源检测方法562.2.4 基于FPN-rUnet神经网络的震裂山体物源几何边界及面积解译592.3 强震区高位震裂物源起动机理及动储量评价方法692.3.1 震裂山体在高静水压力下的失稳模式研究692.3.2 震裂山体物源动储量评价模型802.4 强震区不同成因松散物源储量评价新技术872.4.1 基于多期无人机航测的泥石流物源三维精确量化技术872.4.2 泥石流堆积体半航空瞬变电磁探测技术1082.5 小结113第3章 强震区宽缓与窄陡沟道型泥石流致灾机理及灾害链效应1153.1 强震区宽缓和窄陡沟道型泥石流孕灾模式及起动机理1153.1.1 宽缓与窄陡沟道型泥石流孕灾模式1153.1.2 宽缓沟道型泥石流起动机理1213.1.3 窄陡沟道型泥石流起动机理1273.2 强震区宽缓沟道型泥石流致灾机理及灾害链效应1363.2.1 宽缓沟道型泥石流特征1363.2.2 宽缓沟道型泥石流成灾机理1433.2.3 泥石流堵溃放大效应模拟1493.3 强震区窄陡沟道型泥石流致灾机理及灾害链效应1533.3.1 窄陡沟道型泥石流特征1533.3.2 窄陡沟道型泥石流灾害链致灾机理1653.4 强震区沟道型泥石流多级多点堵溃级联效应研究1753.4.1 典型级联溃决型泥石流特征分析1753.4.2 堰塞体失稳判别式构建1783.4.3 堵塞系数计算方法研究1833.5 小结204第4章 强震区宽缓与窄陡沟道型泥石流动力学特征2054.1 宽缓与窄陡沟道型泥石流流速特征2054.1.1 泥石流内部流速模型实验2054.1.2 泥石流内部流速计算模型2144.2 泥石流大块石冲击力模型实验2164.2.1 冲击力计算模型推导2164.2.2 冲击力模型实验2174.2.3 泥石流大块石冲击力计算模型2204.3 强震区沟道型泥石流堆积体承载能力时空变化特性2214.3.1 泥石流堆积体固结特性室内模拟实验2214.3.2 泥石流堆积体固结沉降实验结果分析2304.3.3 泥石流沉积物淤埋固结机理2354.4 强震区沟道型泥石流磨蚀性能研究2494.4.1 泥石流磨蚀实验装置研制2504.4.2 泥石流磨蚀实验结果分析2524.4.3 泥石流磨蚀机理2624.5 小结264第5章 强震区高位滑坡型泥石流运动机理及新型拦挡技术2655.1 高位滑坡型泥石流运动学特征及本构模型对比分析2665.1.1 滑坡运动“加载效应”特征分析2705.1.2 颗粒流理论模型2765.1.3 多模型对比分析结果2785.2 高位滑坡型泥石流犁切动力侵蚀计算模型2805.2.1 动力侵蚀犁切阻力计算模型2805.2.2 动力侵蚀犁切模型计算实例2855.3 高位滑坡型泥石流小口径组合桩群主动固坡固源技术2885.3.1 茂县梯子槽高位滑坡基本特点2885.3.2 加固方案比选2905.3.3 小口径组合桩群拱圈力学特性三维数值模拟2935.3.4 小口径组合桩群施工方法及注浆加固效果2955.4 高位滑坡型泥石流堆积物桩板排导槽控源固坡技术2975.4.1 汶川县烧房沟泥石流基本特点2985.4.2 高位滑坡型泥石流桩板排导槽控源固坡技术3015.5 高位滑坡型泥石流抗冲击桩-梁拦挡组合及自复位结构3045.5.1 高位滑坡型含巨石泥石流抗冲拦挡结构大型物理模拟实验平台3055.5.2 高位滑坡型泥石流抗冲击桩-梁组合结构物理模型实验3065.5.3 桩-梁组合结构防治效果数值模拟对比及主要设计参数分析3155.5.4 桩-梁组合结构损伤特性数值模拟结果对比分析3185.5.5 两种自复位装置结构损伤数值模拟结果对比分析3245.6 小结327第6章 强震区宽缓与窄陡沟道型泥石流综合防控理念及技术3296.1 宽缓与窄陡沟道型泥石流综合防控理念3296.1.1 宽缓沟道型泥石流防控理念3296.1.2 窄陡沟道型泥石流防控理念3316.1.3 宽缓与窄陡沟道型泥石流防控理念提炼3326.2 宽缓沟道型泥石流综合防控成套技术3326.2.1 拦-导-排综合防治技术3326.2.2 基于泥石流抛程的排导槽设计方法3336.2.3 泥石流排导槽结构计算方法3346.2.4 槽底简化计算方法——反力直线法3376.3 窄陡沟道型泥石流综合防控成套技术3386.3.1 泥石流柔性拦截系统多场多介质耦合计算方法3386.3.2 泥石流坝前护坦防冲与掏蚀控制新技术3626.3.3 固源式速排技术3636.4 泥石流防治工程结构辅助技术3646.4.1 泥石流排导结构抗磨蚀耐久性设计方法3646.4.2 泥石流排导槽抗磨蚀结构3666.4.3 减缓泥石流沟底下蚀辅助技术3676.5 泥石流淤埋路段及冲失断道应急通行技术3706.5.1 泥石流淤埋路段道路交通应急通行技术3706.5.2 泥石流冲失部位道路交通应急通行技术3806.6 小结390第7章 强震区特大泥石流综合防治标准化技术体系3917.1 泥石流勘查关键技术问题及研究3917.1.1 不同成因松散物源的精准识别3917.1.2 泥石流堵塞系数分项取值3927.1.3 沟域汇水动力条件调查3937.1.4 沟域粗大颗粒调查3967.1.5 沟床堆积物最大冲刷深度确定3977.2 泥石流防治工程设计关键技术问题及研究3987.2.1 拦砂坝设计4007.2.2 排导槽设计4087.2.3 停淤场工程系统集成设计4107.2.4 泥石流新近堆积区应急通行设施设计4107.2.5 泥石流绿色治理设计4117.3 强震区典型泥石流治理工程效果评价4117.3.1 典型泥石流治理工程效果4117.3.2 泥石流治理工程经验与教训4237.4 强震区特大泥石流综合防控技术示范应用4317.4.1 应用示范区选址及意义4317.4.2 应用示范工程建设内容4337.4.3 研究成果在强震区应用推广4497.5 强震区特大泥石流综合防治标准化技术体系构建4507.5.1 体系建立依据4507.5.2 体系主要内容4517.6 小结455参考文献457
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