22 / 2025-03-28 21:08:12

泥石流分流工程与乔木林措施调控减灾作用研究

泥石流；分流工程；乔木林；调控作用；分流规律

受极端气候频发与人类活动加剧的影响，泥石流灾害在山区频繁发生，严重威胁人民生命财产安全。为有效削弱其破坏力，分流工程与乔木林措施作为生态-岩土工程融合的防治手段，逐渐被引入泥石流治理实践中，尤其在兼顾生态保护与灾害防控方面展现出重要应用潜力。然而，目前分流工程与乔木林协同调控泥石流的作用机制尚不清晰，缺乏系统的定量研究与参数化设计方法。本文聚焦分流工程与乔木林在泥石流运动过程中的调控效应，采用野外调查与物理模型试验相结合的方法，系统分析了分流结构参数（支槽宽度、分流角度、分流坝高度）对泥石流分流效率的影响，量化评估了乔木林对泥砂拦截效果的作用规律，并构建了相应的参数化计算模型。结果表明，稀性泥石流在分流支槽中的流速衰减率普遍为10%~20%，而粘性泥石流衰减程度更高，且其衰减率随分流角度增大而增加、随支槽宽度增大而降低；分流坝的设置可进一步提升流速衰减率和分流比。乔木林对稀性泥石流的泥砂拦截率通常低于10%，而对粘性泥石流可达30%~45%，拦截能力随林带密度增加而增强。不同类型泥石流在林带内的沉积形态也存在差异，稀性泥石流呈无序散落状沉积，粘性泥石流则形成上凸型扇形堆积。本研究系统揭示了分流工程结构参数与乔木林配置对泥石流运动与沉积的协同调控机制，构建了适用于不同泥石流类型的调控效能评估模型。研究成果可为分流工程优化设计提供理论支撑，有助于提升森林减灾功能，推动形成分流工程-乔木林带协同模式下的泥石流综合防治新路径。