小秦岭金矿区碾头岔矿渣型泥石流特征值计算

泥石流的运动参数是泥石流研究的主要内容和防治设计的重要基础。以矿渣型泥石流为对象，通过地形测量和工程地质测绘查明，碾头岔地形陡峻，沟道顺直，为泥石流的形成提供了有利的地形条件。通过钻探、坑槽探发现可能的物源包括矿渣、坡面松散层及小型沟岸滑塌体。工程力学分析表明，采矿废渣在自重状态下的稳定性系数为1.022~1.063，处于欠稳定和基本稳定之间；在自重+暴雨状态下，稳定性系数介于0.889~0.947之间，属于不稳定状态，是研究区内的主要物源。根据降雨量数据计算出碾头岔沟最大洪峰流量大于30m3/s。在此水动力条件下，预测了泥石流发生时流体重度值为22.80kN/m3，泥石流流速为5.11m/s；估算了20年、50年和100年一遇洪水的泥石流流量分别为4.31m3/s、44.6m3/s和95.5m3/s，计算得到泥石流整体冲击力为58.34kPa，超高2.13m，泥石流堆积区的最大危险范围0.21km2,为小秦岭金矿区矿渣型泥石流防治工程方案的设计提供了基础参数。