水土保持工程学课程设计

第一章小流域基本情况

一、地理位置基地型概况

怒江州六库镇位于云南省西南部，芭蕉河位于六库镇西坡，地理坐标为：98°49′24″E~98°51′36″E,25°50′00″N~25°51′30″N。芭蕉河源于著名的高黎贡山东坡，怒江西岸，汇水面积为4.08㎞²，全沟长4.33㎞，流向自西向东，最高点海拔为2459m，山口处海拔为880m，高差达1570m，比降为25％。沟床叠水、陡坎、拐弯多见。沟床阻塞系数为1.3~1.7，沟侧山坡30°~50°，局部达60°。河流出口后堆积有不同时期的洪积物，与怒江交汇处海拔为790m。

二、水文地质

流域内主要分布的地层有元古代高黎贡山群变岩系，以片岩、片麻岩、混

合岩、变粒岩为主。山口地带出露寒武系保山组砂岩、板岩，产状为230L40。

三叠河街组（T3）碳酸盐岩吗，以白云岩为主，产状为230L55，其表层大部分覆盖有厚0.5~1.0m的坡残积物。山口以东至怒江约1100m，为一

洪积扇，怒江州卫生学校、师范学校和汽车总站等单位设于此地，是州府

重镇之一。新生代以来，构造应力呈东西向强烈挤压，地壳继续抬升，在

长期地质营力作用下，岩体破碎，节理裂隙发育，沟溪下切，风化土层深

厚，崩塌、滑坡发育，松散物质储量达1369×10^4m³，可移方量410×10^4m³，固体物质源丰富，为泥石流的形成创造了必要的物质条件。

三、植被

该流域属于亚热带湿润气候，年平均气温为20.2℃，最高气温为26.6℃，极端最高气温可达41.6℃，最低气温达4.5℃。年平均降水量为1011㎜，5~10月为雨季，降水量占全年的70％。芭蕉河内常年有水，但随季节流

量暴涨暴落，旱季最小流量为0.02m³／s,雨季可增加数十倍。全流域林地面积占68％，郁闭度为60%，坡耕地占32%。

四、泥石流概况

从流域特点看，泥石流形成过程可分为水源区、形成区、流通区和淤积区。水源区位于主沟海拔1060m以上，面积为3.62㎞²。发育有滑坡3

个，坍塌3处，松散固体物质储量为636×10^4m³，单位储存量为120.44×10^4m³／㎞²；形成区位于主沟海拔1060~880m，面积0.46㎞²，发育有滑坡4个，坍塌5处，松散固体物质储量为730×10^4m³；流通、淤积区位于海拔880m至怒江边，长度为1.01km，泥石流时冲时淤。

五、泥石流特征

1989年10月20日20：:00时，芭蕉河爆发了一场灾害性泥石流。高

约3m的泥石流龙头夹裹着巨大的漂砾急流而下，冲毁、於埋了沟道两岸附近的州汽车总站、州邮电局、州民族师范学校等6个单位的房屋40栋，桥梁2座等，估计经济损失达889万元。根据灾后现场调查，泥石流剖面多为“泥包砾”，泥面呈黄色，坡降8.7%，保持一年多仍未脱落，表明浆体稠度很高，为黏性泥石流。据房屋墙壁的泥痕和固体沉积物厚度，推算出流体容重为21Kn/m³，经采样粒度分析，测得中值粒径为d50=2.5mm，用泥痕计算得流速为4~5m/s，根据武汉水电学院水槽实验公式计算的流速为4.08m/s，流量为160m³/s。

六、泥石流成因

芭蕉河山口以上属中山地形，侵蚀切割较深，大部分地形呈“V”形谷，岸壁陡峻，岸体破碎，崩塌、滑坡较为发育，松散固体物质储量达1296×10^4m³，为泥石流的形成创造了物质基础。历时长。强度大的降雨是

激发泥石流形成的动力。1989年10月3日至20日，该地区出现了长达半月的连阴降雨天气，共降雨461.7mm，突破历史同期所有极值，其中10日为69.4mm，16日为74.5mm，17日为59.8mm，19日为50.5mm，20日晚又出现了高强度点暴雨而触发了大规模泥石流。

据资料记载，20世纪20年代，该地区曾爆发过一次规模最大的泥石流。

1949年有爆发一次，但规模较小。从泥石流堆积扇的分布、厚度及堆积

旋回分析，芭蕉河泥石流在历史上活动频繁，规模宏大，后期呈衰减之势，但近年来，随着人口增多，人类活动加剧，毁林开荒使生态恶化泥石流活动趋于活跃。为此，积极对泥石流进行防治是完全必要的。

第二章泥石流设计参数计算

一．不同设计频率的最大24小时降雨量（H24p）的计算

1.将芭蕉河流域1958~1989年32年的实测最大24h降水量列于下表中，计算

出系列的统计参数，如均方差、变差系数、偏差系数，然后在频率格纸上点绘暴雨频率曲线。

2.适线：采用不同的Cs值进行适线，列表计算：理论频率曲线计算表。分析

绘制出理论频率曲线，然后找出与经验点据配合得较好的理论曲线，在此曲线上查找不同频率的最大24h降水量，列成表格。

表1 芭蕉河流域设计暴雨频率计算表

①②③④⑤

1 1958.0815 86 88.6 3.030303

2 57.07.09 64.8 86 6.060606

3 60.07.16 45.

4 74.

5 9.090909

4 61.06.30 51.4 72.3 12.12121

5 62.08.21 63.7 71.7 15.15152

6 63.07.25 41.9 70.5 18.18182

7 64.05.20 66.3 66.3 21.21212

8 65.09.05 71.7 66.3 24.24242

9 66.07.12 88.6 64.9 27.27273 10 67.09.10 57.5 64.8 30.30303 11 68.08.11 55.2 63.7 33.33333 12 69.09.03 44.6 61.5 36.36364 13 70.08.17 52.1 59.8 39.39394 14 71.07.28 44.8 57.5 42.42424 15 72.11.04 54.2 56.7 45.45455 16 73.07.24 64.9 56.5 48.48485 17 74.08.05 41.8 55.2 51.51515 18 75.07.30 52.4 55.2 54.54545 19 76.06.18 70.5 54.2 57.57576 20 77.07.06 66.3 53.3 60.60606 21 78.08.21 53.3 52.4 63.63636 22 79.08.14 56.7 52.1 66.66667 23 80.06.28 38.6 51.4 69.69697 24 81.07.21 47.8 47.8 72.72727 25 82.08.14 55.2 45.4 75.75758 26 83.08.24 61.5 44.8 78.78788 27 84.09.16 35.6 44.6 81.81818 28 85.07.09 43.8 43.8 84.84848 29 86.07.28 72.3 41.9 87.87879 30 87.09.07 59.8 41.8 90.90909 31 88.08.17

56.5 38.6 93.93939

32 89.10.10 74.5 35.6

96.9697

1.1系列的统计参数

:σ=均方差

=12.7432

v 离势系数：C =

i

i X X 模比系数：k