冲沟填筑跟踪治理技术研究

摘要

冲沟侵蚀是我国长江上游地区最主要的侵蚀过程，是河流泥沙的主要来源。然而，目前国内沟蚀的研究主要集中于黄土高原地区和东北黑土区，局限在较小的研究范围内，而且主要是借助GPS测量等方法研究沟蚀的演变发生规律，较少阐述沟蚀发育机理及冲沟治理技术。本文依托国家科技攻关计划“西部开发科技行动”重大项目(2004BA901A02)，研究针对重庆库区沟蚀侵蚀现状，以沟蚀发育跟踪和堤坝填筑技术研究为重点，对冲沟筑坝治理过程进行了跟踪研究。通过对筑坝结构形式、功能跟踪研究，对常用冲沟筑坝形式及特点进行了系统研究，并针对土石混填高填方堤坝的沉降与稳定性进行了数值模拟计算。在对冲沟填筑结构功能跟踪基础上，提出了筑坝治理后经济效益、社会效益等综合评价指标与方法，对于在保证工程质量基础上，寻找技术上合理，经济上最优的方案、施工方法，并提出切合实际的施工控制手段，都有重要的意义。同时，结合可视化研究提出了冲沟填筑技术跟踪系统及其程序实现，实施冲沟演变全过程跟踪，为宏观规律、治理效果、开发利用效益、灾变发育趋势提供导向性的一体化管理模式，形成最新动态跟踪网络运行体系。 研究成果可用于指导长江中上游沟蚀治理，并结合群策群体系的构建，为冲沟治理方案的确定提供依据和参考，同时也可作为重庆库区地质灾害动态跟踪网络系统的一部分，对于构建地质灾害跟踪数据库、揭示地灾演变规律及控灾策略，具有重要的理论意义和应用价值。

目录

文摘

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声明

第一章引言

1.1冲沟侵蚀概况

1.2国内外研究的进展

1.2.1沟蚀的概念

1.2.2沟蚀对流域泥沙的贡献量

1.2.3沟蚀模型构建

1.3本文主要研究内容

第二章冲沟侵蚀过程跟踪及其判识

2.1冲沟灾害类型及其特征对比

2.2冲沟发生的临界地貌条件确定

2.2.1临界地貌的研究进展

2.2.2剪切力指标临界地貌

2.2.3地形湿润指数临界地貌

2.2.4坡面产沙量与沟蚀关系

2.2.5坡耕地与沟蚀发育关系

2.3沟蚀发育过程多点监测跟踪

2.3.1目标假定

2.3.2目标模型

2.3.3跟踪结果

2.4沟蚀预报模型及进程判识

2.4.1降雨侵蚀力因子R

2.4.2坡度坡长因子LS

2.4.3浅沟侵蚀因子G

2.4.4覆盖-管理因子C和水土保持措施因子P

第三章填沟筑坝的结构功能分析及方案选择

3.1冲沟筑坝结构形式及功能特点

3.1.1土拦沙坝

3.1.2浆砌石拦沙坝

3.1.3土石坝

3.1.4淤地坝

3.2冲沟筑坝方案选择

3.2.1方案分析的内容

3.2.2技术指标分析

3.2.3经济社会效益评价

3.2.4方案选择

第四章填筑结构的坝坡稳定性分析

4.1填筑结构的稳定可靠度

4.1.1结构可靠度

4.1.2可靠度分析方法

4.2计算模型的选取

4.2.1瑞典条分法

4.2.2简化毕肖普法

4.2.3极限状态方程

4.3计算参数及其概率特性

4.3.1 C、φ的确定方法

4.3.2 C、φ的概率分布特性

4.4考虑变量间互相关性的可靠度分析

4.5计算实例

4.5.1工程概况

4.5.2工程地质条件

4.5.3可靠度分析方案

4.5.4稳定性可靠度分析

第五章冲沟填筑技术跟踪及程序实现

5.1分系统结构和流程

5.2数据库子系统

5.2.1工程概况数据库

5.2.2观测仪器参数库

5.2.3监测资料原始数据库

5.2.4生成数据库

5.3预处理子系统

5.3.1系统误差识别

5.3.2异常数据识别

5.3.3疑点识别

5.3.4数据校正

5.4图形/图像子系统

5.4.1图形/图像生成模块

5.4.2图形/图像管理模块

第六章结束语

致谢

参考文献

在学期间发表的论著及取得的科研成果