天山天池景区地质灾害防治与生态环境保护关键技术研究及应用课件.ppt

1、1天池景区在天山地区的重要位置天池景区面积548km2，景区内分布着完整的垂直生态景观、独特高山冰川、冰川湖泊和湿地生态景观，是天山北坡乃至中亚高山的典型代表，是天山北坡经济带的核心区域。以天池为中心的核心旅游景区2013年接待游客185.7万人次，收入12.6亿。天池的地理位置天池景区构成分布图uAAAAA级旅游风景名胜区u 国家地质公园u 世界自然遗产u 人与生物圈博格达峰保护区21996年7月19日三工河泥石流，过去30年1985、1987、1992,1996,2006,2010发生泥石流飞龙涧崩塌长2000多m,危害栈道行人安全，并可堵塞三工河。35年来天池湖岸共前进271m，以此推算

2、约440年后天池将消失，极端情况下80年后消失。（1）威胁天池寿命安全，限制景区扩展（泥石流携带泥沙年均前进7.74m，35年来天池湖面面积缩小3.47%，乱石滩占据湖滩湿地）；（2）成为天池世界自然遗产申报“拦路虎”；（3）天池景区与游客安全成为地方政府日益忧虑的关键问题。地质灾害严重威胁天池景区安全3 整个天山北坡谷地森林损毁区域面积达60，损毁总面积在60km2以上。其中天池景区的三工河、四工河、水磨河等谷地森林损毁特别严重。地质灾害导致生态灾害的问题。过度放牧，草场退化（2003年8月夏场放牧64562头）近20年谷地森林来死亡60，生态保护刻不容缓水磨沟谷地森林20年来损毁严重四工河

3、谷地森林遭严重破坏4项目历时11年，有力保障了天山天池景区安全与新疆天山申遗成功！5总 体 思 路67（1）天池景区内泥石流是否还会发生？（2）泥石流发生的量有多大、威胁有多大？（3）泥石流该如何进行防治？（4）泥石流防治工程是否会与景区景观不协调？（5）在现有经济条件下，如何实现防治工程的经济有效？（6）地质灾害与生态灾害的关系问题？天池景区泥石流面临的主要问题1 区域地质灾害形成、分布、规模与发展趋势2 天池海南三工河泥石流治理的关键技术3 天池景区飞龙涧、仙女湾崩塌治理关键技术4 天池景区谷地森林恢复技术、保护策略与示范工程5 天池景区生态建设与恢复主要技术内容 本项目在区域地质灾害分布

4、规律、区域山洪泥石流形成机理与防治技术、冻融崩塌治理、谷地森林破坏机理与防治和生态移民模式方面取得了重要创新，其中核心创新内容包括：5次泥石流灾害前期有地震活动，与泥石流活动相关性100%；Journal of Mountain Science DOI:10.1007/s11629-014-3080-7评价：研究发现地震活动奠定了天池地区泥石流形成的基础，文章审稿人认为：地震和极端气候对泥石流的影响研究其难度巨大，十分有意义，并值得发表。主要创新点18天池泥石流的控制性因素 地震与极端气候的统计历史分析显示，地震活动奠定了泥石流发生的物质基础；工程治理前后物源动储量分布图前后物源动储量类型治理

5、前（万m4）治理后（万m4）滑坡422.7169.1松散坡积物1085.4冰碛物748.7556.9合计2256.87269 研究区域显示放牧与物源分布的相关性分析显示放牧促进物源量激增，生态灾害加剧地质灾害的发生流域松散固体物质6760万方区域径流计算经验公式:月平均径流=1.319月平均降雨+0.05月平均气温 10 冰川消融与降水的模拟演算显示，冰川径流占总径流量10%，降雨占90%，共同激发天池景区冰川型泥石流。综上所述，地震、放牧和降水控制着天池地区泥石流的发生，鉴于流域内物源量大（6760万m3），极端气候作用下泥石流再次发生的可能性极大。近37a 新疆天山天池气候变化及其对生态环

6、境的影响”干旱区资源与环境，2010，10（24）：87-91。舟曲三眼峪舟曲三眼峪百年一遇流百年一遇流量量(m(m3 3/s)/s)方量方量(万万m m3 3)原有方法原有方法28328315.615.6现场调查现场调查1485 1485 150150舟曲三眼峪泥石流u存在问题：11泥石流工程防治关键参数计算的重要性与难点参数计算不准确，致使舟曲三眼峪沟11座坝全部损毁，死亡人数1765人。舟曲三眼峪沟泥石流拦砂坝毁坏 工程防治关键参数计算：采用国际领先的泥石流参数计算方法建立软件系统，计算流速、流量、容重一次总量等泥石流工程防治参数。每年7.3万m3泥沙进入天池（science of Ch

7、ina,2003)(Germorphology,2007)(Natural Hazards,2010)12洪峰流量图沟名流域面积（km2）断面纵坡（）容重（t/m3）流速（m/s）调查流量（m3/s）计算流量（m3/s）物源总量（万m3）小冬沟15.11761.43.341.240.55.6大冬沟34.81761.43.913098.519.6哈拉木萨克沟12.22001.41.870.869.24.8孜沿毡沟27.71411.43.11031279.7马路沟18.61941.42.110880.46.4哈马孜断面66.11001.44.0321418529.1主沟1号断面104.7611.4

8、2.8729029848.3主沟2号断面110.661.41.42.8723530553.2三工河主支沟泥石流流量计算断面调查流量（290m3/s）与模拟计算流量（百年一遇298m3/s）精度高。1996年7月19日天池三工河泥石流参数计算低频稀性大规模冰川暴雨型泥石流50年内上游来年内上游来沙总量沙总量99.5万方万方“稳、拦、排、清”综合治理科学经济地解决了泥沙淤积与工程景观美化问题泥石流防治工程平面布置示意图拦砂坝沉沙池跌水溪流区湖岸生态防护区湖面扩展区散林区谷坊235m标准：50年一遇设计，100年一遇校核。工程概况：源区生态恢复谷坊坝拦砂坝沉沙池跌水溪流区生态防护带湖面扩展区系列配套

9、防治措施；共设1座骨干坝，拦沙库容59.5万m3，6级“梯田式”沉沙池，拦沙库容6.78万m3。生态建设：完成生态建设67.5万亩，拦砂30万m3实施概况：方案总投资3020万元。项目实施前每年产沙7.3万m3，经减沙后，每年仅328m314实验区缓冲区核心区实海 拔 高 度海 拔 高 度1300-5445m,面积面积38069km2,冰川冰川18条条,面积面积1720km2,区内有大小湖泊区内有大小湖泊18个个,其中其中15个小个小型高山冰蚀湖型高山冰蚀湖,分分布于中山带的只布于中山带的只有天池和东、西有天池和东、西两个小天池两个小天池,天池天池蓄水量达蓄水量达1.6亿亿m3.流域概况流域概

10、况N天池小冬沟大冬沟哈拉木萨克沟孜沿毡沟马路沟冰川发育冰川发育冰川面积冰川面积928.6万万m2冰碛物广布冰碛物广布 局部发育滑坡局部发育滑坡松散物质总量松散物质总量8100万万m3流域总面积流域总面积108.4 m2乌鲁木齐以东乌鲁木齐以东94公里公里 阜康市南阜康市南37公里公里海南泥石海南泥石流危害流危害海西海西5条山洪泥条山洪泥石流沟危害区石流沟危害区飞龙涧滑坡飞龙涧滑坡群群(2km长长)白杨构等白杨构等12条泥石条泥石流沟危害区流沟危害区四工河泥石四工河泥石流危害区流危害区21条泥石流危条泥石流危害景区道路害景区道路环境安全核心问题泥石流滑坡山洪危害严重环境安全核心问题泥石流滑坡山洪

11、危害严重泥石流暴发历史：泥石流暴发历史：1966.71966.7，1985.71985.7，1987.71987.7，19921992，1996.71996.7，2006.72006.71971-2003年年,32年年间天池湖间天池湖岸线向湖心推进岸线向湖心推进217m,平均平均每年前进每年前进6.78m.2003-20062003-2006年年,4,4年间天池年间天池湖岸前进湖岸前进54m54m70m70m,平均平均每年至少前进每年至少前进13.513.5m,m,前前进速度是前进速度是前3232年的年的2 2倍倍。天池海南泥石流天池海南泥石流35年来天池年来天池湖岸共前进湖岸共前进271m,

12、平均每年平均每年前进前进7.74m,35年来面积缩小年来面积缩小85000m2,湖面面积缩小湖面面积缩小3.47%.按此速度推算按此速度推算,约约440年后天池将消失。年后天池将消失。天池海南泥石流危害天池海南泥石流危害1996年年7月月19-20日天池上日天池上游三工河山洪泥石流危害游三工河山洪泥石流危害 调访测量和遥感调查表明调访测量和遥感调查表明35年来天池泥沙淤积使海年来天池泥沙淤积使海南池湖岸线前进南池湖岸线前进271米米(1973-2006)源区源区堆积区堆积区 泥石流防治方案泥石流防治方案 工程防护标准工程防护标准:按按50年年一遇山洪泥石流设计、一遇山洪泥石流设计、100年一遇

13、山洪泥石流校核年一遇山洪泥石流校核 实现目标实现目标：减轻天池的泥沙淤积，保护旅游资源减轻天池的泥沙淤积，保护旅游资源 设计原则设计原则:上、中、下游结合，治沟和治坡兼顾上、中、下游结合，治沟和治坡兼顾上游水源涵养林上游水源涵养林-封、管、护、育为主封、管、护、育为主形成流通区沟道治理是关键，采用拦挡工程与排导工程相结合形成流通区沟道治理是关键，采用拦挡工程与排导工程相结合泥石流堆积区是天池景区的延伸，在治理过程中注意景观效益泥石流堆积区是天池景区的延伸，在治理过程中注意景观效益布局要点布局要点:海拔海拔3500m以上流域的水源区以恢复水源涵养林为主，实行以上流域的水源区以恢复水源涵养林为主，

14、实行封山、禁牧、禁伐、迁出流动人口封山、禁牧、禁伐、迁出流动人口 海拔海拔3500m-2000m泥石流形成流通区是治理关键地段，采泥石流形成流通区是治理关键地段，采用谷坊稳定沟床，稳固岸坡用谷坊稳定沟床，稳固岸坡海拔海拔2000m-1950m之间，用圬工透水拦砂坝骨干工程拦蓄之间，用圬工透水拦砂坝骨干工程拦蓄泥石流，拦粗过细泥石流，拦粗过细，汰沙排水，汰沙排水 海拔海拔1950-1910m之间，构建沉沙池和生态防护带，适当停之间，构建沉沙池和生态防护带，适当停淤并清淤淤并清淤 方案依据方案依据:流域的产沙量流域的产沙量:按照泥石流不同频率组合并根据叠加原理进行叠加按照泥石流不同频率组合并根据叠

15、加原理进行叠加,推算今后工推算今后工程使用期内（程使用期内（50年）主、支沟泥石流固体物质总输移量分别年）主、支沟泥石流固体物质总输移量分别为为:主沟断面以上流域主沟断面以上流域(包含哈拉木萨克沟、孜沿毡沟、马路沟、包含哈拉木萨克沟、孜沿毡沟、马路沟、大冬沟流域）大冬沟流域）99.5万万m3 小冬沟小冬沟9.2万万m3 支沟谷坊布局以及主河拦砂坝库容规模计算的主要依据支沟谷坊布局以及主河拦砂坝库容规模计算的主要依据方案依据方案依据:流域的水文特征流域的水文特征:水文频率计算，得出水文频率计算，得出丰水期丰水期4月份径流保证率为月份径流保证率为80的情况下，的情况下，流量为流量为1.5m3/s这

16、是蓄水沉沙池设计的依据这是蓄水沉沙池设计的依据拦砂坝拦砂坝沉沙池沉沙池跌水溪流区跌水溪流区湖岸生态防护区湖岸生态防护区湖面扩展区湖面扩展区散林区散林区谷坊谷坊泥石流防治工程平面布置示意图泥石流防治工程平面布置示意图大冬沟谷坊大冬沟谷坊:浆砌重力坝坝型浆砌重力坝坝型坝址高程坝址高程（m）坝高坝高（m）坝底宽坝底宽（m）坝顶宽坝顶宽（m）排水孔宽排水孔宽（cm）排水疏齿宽排水疏齿宽（cm）拦蓄固体物质数量拦蓄固体物质数量（万（万m3）205081554.8550601.7三工河一段三工河一段1#谷坊谷坊:浆砌重力坝坝型浆砌重力坝坝型坝址高程坝址高程（m）坝高坝高（m）坝底宽坝底宽（m）坝顶宽坝顶宽

17、（m）排水孔宽排水孔宽（cm）排水疏齿宽排水疏齿宽（cm）拦蓄固体物质数量拦蓄固体物质数量（万（万m3）20505.51836.550600.5三工河一段三工河一段2#谷坊谷坊:浆砌重力坝坝型浆砌重力坝坝型坝址高程坝址高程（m）坝高坝高（m）坝底宽坝底宽（m）坝顶宽坝顶宽（m）排水孔宽排水孔宽（cm）排水疏齿宽排水疏齿宽（cm）拦蓄固体物质数量拦蓄固体物质数量（万（万m3）209073698.960802小冬沟谷坊小冬沟谷坊:浆砌重力坝坝型浆砌重力坝坝型坝址高程坝址高程（m）坝高坝高（m）坝底宽坝底宽（m）坝顶宽坝顶宽（m）排水孔宽排水孔宽（cm）排水疏齿宽排水疏齿宽（cm）拦蓄固体物质数量拦

18、蓄固体物质数量（万（万m3）2280122449.1550602.5拦砂坝拦砂坝:浆砌重力坝坝型浆砌重力坝坝型坝址高程坝址高程（m）坝高坝高（m）坝底宽坝底宽（m）坝顶宽坝顶宽（m）排水孔宽排水孔宽（cm）排水疏齿宽排水疏齿宽（cm）拦蓄固体物质数量拦蓄固体物质数量（万（万m3）196015210223.15506059.1沉沙池沉沙池:三个方案进行比选三个方案进行比选方案一“梯田式”沉沙池起始位置海拔起始位置海拔1949m，终点位置海拔终点位置海拔1932m，高差高差17m10级级“梯田式梯田式”沉沙池沉沙池每级之间的落差每级之间的落差1-4.4m沉沙池占地总面积约沉沙池占地总面积约7600

19、0m2，容积约，容积约68400m3“梯田式梯田式”沉沙池沉沙池防渗措施：防渗措施：由于堆积层渗透系数高达由于堆积层渗透系数高达610-2cm/s，为了保证沉沙池形成一定的水流景观，为了保证沉沙池形成一定的水流景观效益，应采取防渗措施降低渗透系数。采用防渗体加上下反滤层来进行处理效益，应采取防渗措施降低渗透系数。采用防渗体加上下反滤层来进行处理（下反滤层）（上反滤层）（防渗体）粘性土砂砾石土砂砾石土30cm150cm30cm防渗体厚防渗体厚1.5m 粘土防渗粘土防渗上下反滤层厚上下反滤层厚0.3m 砂砾石反滤砂砾石反滤处理后基底防渗系数降至处理后基底防渗系数降至10-5cm/s“梯田式梯田式”

20、沉沙池的沉沙作用：沉沙池的沉沙作用：约约65600m3的泥沙沉积在沉沙池内，每年平均的泥沙沉积在沉沙池内，每年平均1300m3，沉沙池总库容，沉沙池总库容6.84万万m3采用清淤的方式清理泥沙并堆积于乔木生态区表面采用清淤的方式清理泥沙并堆积于乔木生态区表面另外约有另外约有2.64万万m3的泥沙进入沉沙池下游的泥沙进入沉沙池下游方案二方案二“库式库式”沉沙池沉沙池海拔海拔1942m1942m处修筑重力坝处修筑重力坝坝高坝高15m15m,坝基嵌入基岩坝基嵌入基岩形成面积约形成面积约87750m87750m2 2的水面的水面库容库容658000m658000m3 3沉沙功能沉沙功能“库式库式”沉沙

21、池的容积大沉沙池的容积大于于9.29.2万万m m3 3几乎所有泥沙将几乎所有泥沙将在此停积在此停积“库式库式”沉沙池沉沙池方案三方案三“塘式塘式”沉沙池沉沙池 两个状似池塘的沉沙池两个状似池塘的沉沙池单个沉沙池长单个沉沙池长150m150m，宽，宽40m40m，高，高2.5m2.5m“塘式塘式”沉沙池的沉沙功能沉沙池的沉沙功能沉沙池库容沉沙池库容15000m15000m3 3在适当情况在对沉沙池清淤，使泥在适当情况在对沉沙池清淤，使泥沙沉积量提升到沙沉积量提升到3 3万万m m3 3左右左右“塘式塘式”沉沙池沉沙池方案比选方案比选:方案一：方案一：“梯田式梯田式”沉沙池沉沙池方案二：方案二：

22、“库式库式”沉沙池沉沙池方案三：方案三：“塘式塘式”沉沙池沉沙池比较结果比较结果生态效益生态效益“梯田式梯田式”沉沙池可以拦蓄上游沉沙池可以拦蓄上游来沙的大部分，减少了进来沙的大部分，减少了进入天池的绝大部分泥沙，入天池的绝大部分泥沙，保障进入天池的水质。保障进入天池的水质。“库式库式”沉沙池将泥石流携带的泥沉沙池将泥石流携带的泥沙拦蓄在沉沙蓄水池。沙拦蓄在沉沙蓄水池。“塘式塘式”沉沙池可以停积上游沉沙池可以停积上游来沙量的约来沙量的约1/3进入天进入天池的泥沙量减少。池的泥沙量减少。方案二优于方案一，方案二优于方案一，方案一优于方案一优于方案二方案二景观效益景观效益“梯田式梯田式”沉沙池形成

23、错落有致，沉沙池形成错落有致，富有韵律的一幅梯田跌水富有韵律的一幅梯田跌水景观。远观跌水梯田是一景观。远观跌水梯田是一条流动的韵律线条，近赏条流动的韵律线条，近赏则是一幅宏大的流水梯田则是一幅宏大的流水梯田（详见第七章内容）。（详见第七章内容）。“库式库式”沉沙池能在天池海南形成沉沙池能在天池海南形成一个大的水面景观，同时也一个大的水面景观，同时也为其形成瀑布景观提供了可为其形成瀑布景观提供了可能性；但是其浏览线路不及能性；但是其浏览线路不及方案一，大坝的位置靠近天方案一，大坝的位置靠近天池使整个游览线路缺乏神秘池使整个游览线路缺乏神秘感，吸引力降低。大坝本身感，吸引力降低。大坝本身也于周围环

24、境不够和谐。也于周围环境不够和谐。“塘式塘式”沉沙池不能形成具有沉沙池不能形成具有很强吸引力的水体景观，很强吸引力的水体景观，可以通过丰富沉沙池周可以通过丰富沉沙池周围植被来提升其景观效围植被来提升其景观效果；但其总体景观效果果；但其总体景观效果不如前两个方案。不如前两个方案。方案一最优，方案方案一最优，方案二次之二次之经济效益经济效益“梯田式梯田式”沉沙池包括沉沙池工沉沙池包括沉沙池工程及沉沙池的防渗处理，程及沉沙池的防渗处理，投资约投资约300万元。万元。包括重力坝工程及重力坝基底防渗包括重力坝工程及重力坝基底防渗处理，投资约处理，投资约2000万元。万元。仅需修建两个小型沉沙池，仅需修建

25、两个小型沉沙池，投资约投资约30万元。万元。方案三最优，方案方案三最优，方案一次之一次之可行性可行性 具较高可行性具较高可行性在拟建重力坝位置进行钻孔，在拟建重力坝位置进行钻孔，30米米仍未见基岩，同时，地质雷仍未见基岩，同时，地质雷达图像显示堆积层厚度超过达图像显示堆积层厚度超过40米，所以其工程难度大，米，所以其工程难度大，可行性不高。可行性不高。在三个方案中最简便易行，在三个方案中最简便易行，可行性最高。可行性最高。方案一和方案三均方案一和方案三均可行可行 由上表可以看出方案一和三各有优势较大，但考虑本区位于天池风景区，综由上表可以看出方案一和三各有优势较大，但考虑本区位于天池风景区，综

26、合生态效益和景观效益方案一优势更大，因此我们合生态效益和景观效益方案一优势更大，因此我们推荐采用方案一推荐采用方案一跌水溪流区跌水溪流区海拔在海拔在1932-1920m之间之间每每20m左右设一级跌水，左右设一级跌水，每级跌水高差每级跌水高差约约0.5m两侧区域种植当地植物种类两侧区域种植当地植物种类,进行人为辅助下的生态系进行人为辅助下的生态系统自然修复，使植被覆盖度统自然修复，使植被覆盖度达到达到75以上，总面积约以上，总面积约20万万m2跌水溪流区跌水溪流区在沉沙池以及在沉沙池以及河道两侧区域河道两侧区域营造生态散林区营造生态散林区沉沙池两侧散林区沉沙池两侧散林区占地占地约约135000

27、m2下游河道两岸下游河道两岸占地占地36000m2靠近入湖口的区靠近入湖口的区域恢复为疏林草域恢复为疏林草地带，形成湖岸地带，形成湖岸生态防护带，占生态防护带，占地约地约100000m100000m2 2 堆积扇生态恢复工程堆积扇生态恢复工程湖岸生态防护区（占地约100000m2）植物配置植物配置 植被恢复以乔植被恢复以乔、灌、草结合的方、灌、草结合的方式进行，以形成结式进行，以形成结构稳定的植物群落构稳定的植物群落，保证生态系统的，保证生态系统的稳定性。不仅有利稳定性。不仅有利于本区的水土保持于本区的水土保持，同时形成良好的，同时形成良好的景观效果景观效果湖面扩展区湖面扩展区扩大天池水面面积

28、扩大天池水面面积增加景观效益增加景观效益 湖面扩展区湖面扩展区:清淤宽度清淤宽度300m清淤长度清淤长度120m平均清淤厚度平均清淤厚度5.2m清淤量约清淤量约18万万m3湖面扩展区湖面扩展区清除的泥沙主要清除的泥沙主要堆积在规划的生堆积在规划的生态防护区（态防护区（1#堆堆渣场）及拦砂坝渣场）及拦砂坝下游右岸（下游右岸（2#堆堆渣场）渣场）1#堆渣区堆渣区面积面积:6万万m2堆积厚度堆积厚度:2m堆积量堆积量:12万万m32#堆渣区堆渣区面积面积:3万万m2堆积厚度堆积厚度:2m堆积量堆积量:6万万m3 预计预计50年内真实的泥年内真实的泥沙产生量为沙产生量为76万万m3通过在主沟和小冬沟至

29、通过在主沟和小冬沟至上游到下游开展的一系上游到下游开展的一系列工程和生物措施后，列工程和生物措施后，预计预计50年进入天池的泥年进入天池的泥沙总量为沙总量为1.64万万m3，平均每年平均每年328m3泥沙进泥沙进入天池入天池.泥沙治理效益泥沙治理效益泥石流治理的效益分析泥石流治理的效益分析每级之间的落差每级之间的落差1-4.4m，沉沙池占地总面积约，沉沙池占地总面积约76000m2，容积约容积约68400m3，有效减少了进入天池的泥沙量，有效减少了进入天池的泥沙量10级级“梯田式梯田式”沉沙沉沙池池生态景观效益生态景观效益总体景观效益 通过治理，天池海南通过治理，天池海南将形成一条由将形成一条

30、由跌水梯田跌水梯田、高山植物高山植物、溪流跌水溪流跌水构构成的南北延展的景观走廊。成的南北延展的景观走廊。梯田瀑布，丛林溪流构成梯田瀑布，丛林溪流构成动静结合的动静结合的水韵水韵之美，雪之美，雪山、疏林、草地交织出一山、疏林、草地交织出一幅人间仙境的画卷。天池幅人间仙境的画卷。天池海南可望在天山脚下形成海南可望在天山脚下形成一个独具特色的一个独具特色的“高山湿高山湿地公园地公园”。具体景观效应拦砂坝无洪水或泥石流活动期间形成无洪水或泥石流活动期间形成涓涓流水涓涓流水，洪水时大坝形成，洪水时大坝形成瀑布景观瀑布景观“梯田式”沉沙池 “梯田式梯田式”沉沙池体现跌水梯田景观，远观跌水梯田是一条流动的

31、沉沙池体现跌水梯田景观，远观跌水梯田是一条流动的韵律线条韵律线条，近赏则是，近赏则是一幅宏大的流水梯田一幅宏大的流水梯田拦砂主坝和“梯田式梯田式”沉沙池沉沙池天池海南高山生态湿地公园效果图天池海南高山生态湿地公园效果图 地质灾害防治工程在国土厅的4级评估体系中为优质工程，并经受住了地质灾害的考验。2010年6月23日等2次泥石流最大流量110m3/s,运行5年坝前淤积总量4.8万m3。泥石流经谷坊坝拦截，最终在主坝区域淤积，保证了天池的安全.工程质量与成熟性优秀自治区科技成果鉴定：“产品质量很好”“产品成熟性很好”n 工程材料和工程结构很成熟，便于推广n 新技术，均以软件、专著和论文展现，较为

32、成熟可以推广n 生态移民模式完全落地取得良好效果47p 揭示了冰川退缩、过度放牧和极端降水激发山洪泥石流引起天山北坡谷地森林的退化的生态灾害系统过程；p 研发了基于坡降控制，拦固结合谷地森林保护与灾害防治相结合的技术体系；p 提出了保护天山北坡谷地森林推动新疆社会经济可持续发展的策略；并示范应用取得良好效果。谷地森林退化成因、系统过程天山北坡谷地森林损毁60%主要创新技术4821改变后坡度（3.25%）原沟床线谷坊2谷坊1 采用“跌坎梯田”的方法，依据2.753.25%的排导比降能有效的降低冲刷，实现谷地森林保护的目地。基于山洪泥石流规模和冲淤平衡特征，确定景区道路山洪泥石流排拦控制体系。mc

33、cmmcvysmHtgHCtgcoscos0）（陡坡段修建高1-1.5m的谷坊消能谷地森林保护技术49类别本项目创新点具体措施国内常用技术国外常用技术泥石流防治建立“天池模式”泥石流综合防治技术体系 泥石流一次总量等参数计算方法Qc=0.0188Wc0.79 Qc=0.293Wc0.56与Mc=19TSQc/72 创新了泥石流工程防治参数计算系统均未检索有相关计算系统软件稳拦排清的综合治理方案排拦相结合排拦相结合+生物措施 与国内外同类技术对比50传统方法特点科学性计算系统新方法特点科学水平科学性创新性传统容重计算经验性公式误差40基于粘土颗粒量容重计算定量国际一流误差10国际首创传统流速计算

34、方法糙率难确定误差50基于弯道超高流速计算定量国内一流误差10集成创新传统五边形法计算计算阵性泥石流误差极大误差50阵性泥石流一次总量计算定量填补国内空白误差10国际首创传统流量计算糙率难确定误差50修正流量计算定量国内一流误差10集成创新泥石流工程防治参数计算系统与传统方法的统计比较l 发展了新模型，提高了泥石流运动参数和工程防治所需参数计算精度l 使泥石流治理工程更为合理，节约治理工程投资、提高社会经济效益 阵行阵阵TQWcc21cccVWQ1212211()2aaVhgaa21321CcccVHIn201100.23log1.10.0890.1xcxex10cRLAKK K K KCCC

35、CqTqTQ246.07219cccVWQ51 麦迪奥坝位于小阿拉木图河流域，是目前世界上最大的堆石坝。长约530m，高约150m，底宽约800米，顶宽20米，总土方量8.5106m3，其下游修建4座钢构格栅坝，1973年7月15日发生的泥石流。“麦迪奥”高山滑冰场特点：规模大,结构单一,景观性差,空库状态,参数计算不准确。52丹祖沟泥石流树正沟泥石流九寨沟山地灾害治理的关键：u减灾工程和景观的协调u不能采用大型工程构筑物u灾害的源头治理u2005年以后开始规划沉沙池53日本钢构格栅坝泥石流防治工程奥地利重力坝泥石流防治工程 工程结构没有现成:日本的钢构格栅坝不适用本区域,细颗粒量无法控制,奥

36、地利区非开孔重力坝不利于泥石流冲压力的作用,天山天池坝宽达到223m,考虑重力式,开孔溢流坝和两侧堆石坝的组合具有科学合理性和领先性。54“天池模式”泥石流综合防治技术体系：成因明了、参数准确、标本兼治、方案科学经济、效果实在、外观美丽。55 应用推广最大流量110m3/s,坝前淤积总量4.8万m3 成果应用于景区、道路、水电、城镇等泥石流灾害防治，取得了巨大的经济效益；初步统计，节约资金约5亿元。成功应用典型案例景区应用道路应用水电工程应用城镇应用应用证明新疆天池地质灾害综合治理新疆阿勒泰市将军沟泥石流治理新疆克州巧去里沟泥石流防治G30公路新二台果子沟段泥石流灾害防治56社会效益p 极大提

37、高了景区的安全度，提升了区域地质灾害防治水平，2010年6月23日等两次三工河暴发泥石流灾害，无影响，保证了天池的安全；成为了科普教育基地；p 实现了15000农牧民的生态移民和安居乐业，生活质量有了很大的提升，实现了居住区内水、电、气、讯4通，医疗和教育有了充分的保障。15000农牧民安居乐业领导多次进行了考察与调研，5万人次参考学习572007年2014年 2007年沟谷植被覆盖率约5%，主坝建成后，2014年沟谷植被覆盖率约60%2010年2014年2010年白杨沟沟谷植被覆盖率约20%，2014年达70%。环境效益：谷地森林得到恢复58 探索了一条基于灾害防治、生态保护与移民搬迁相结合

38、的脆弱山区生态文明的建设道路；创新了一条以提高牧民生活水平为目的、结合环境保护的移民搬迁新模式；实践了岩土工程指标、生态工程治本的标本兼治脆弱山区地质灾害防治新模式；鉴定结果显示，反应项目成果水平的科学技术水平、经济社会效益等6个核心评价指标获得最高评价。科技推动与行业竞争力提升作用592004年3月14日，萨克斯坦阿拉木图泥石流，28名中国工人罹难泥石流治理工程以岩土工程为主，设计与施工工艺成熟，便于推广；谷地森林保护技术以简易岩土工程技术为主，实施性强，可在天山北坡9万多km2的区域进行推广示范，建设全疆的生态安全屏障。通过科技示范可显著提高全疆地质灾害工作者的技术研究水平，可推动全疆道路、水电、城镇地质灾害的治理，保障全疆4万km受地质灾害威胁的公路与新丝绸之路经济带的建设；地质灾害治理技术还可推广到天山中亚段（天山哈萨克斯坦境内有泥石流沟300多条）作为对中亚科技外交的重要手段。推广应用前景2012年7月31日新疆伊犁卓勒得沟铁矿泥石流致28人死亡失踪行业竞争力提升60