摘要：泥石流是一种非常严重的自然灾害，对于自然环境以及人们的生命财产安全都会造成严重的威胁。泥石流的出现与当地的地形有关，一般半干旱山区以及高原冰川区更容易出现泥石流。消能池是一种新型的治理措施，本次研究主要从消能池的工艺构造以及消能机理等方面，分析消能池在泥石流治理工程中的应用。
关键词：泥石流；消能池；治理
我国属于地质灾害多发的国家之一，复杂的地质环境造成了我国地址灾害类型多、分布广并且危害重，进而制制约着我国广大山区的社会经济发展，同时也威胁当地人民的生命财产安全。其中泥石流灾害是山区地质灾害中的主要灾害之一，对我国造成了巨大的经济损伤。 比如在四川汶川大地震时便诱发了大量的山体崩塌与滑坡，新增的松散固体物源量高达55.96x108t，进而为泥石流活动提供了大量的物质来源，一旦出现暴雨则容易形成特大规模的泥石流灾害。泥石流灾害通常具有易堵溃、低临界雨量以及频率高、容重高等特点，通过先进的科学技术来开发新的治理方案，对于我国泥石流的治理以及经济发展非常重要。
1泥石流的特点
泥石流在自然灾害中属于破坏性非常强的一种，造成泥石流的因素主要包括人为因素与自然因素两个方面。其中自然因素受地质因素、地层因素、地形因素、植被因素以及降雨因素影响。通常情况下泥石流的成分主要是由泥砂、块石以及水等成分组成，当出现地震、岩层变动以及河床坡度增加时，会为泥石流的出现提供物源[1]。泥石流出现的地区一般坡度大、地势高，而地表的植被一般具有较强的附着力，能够起到防止水土流失，保护土壤的效果，进而能够有效的防止泥石流出现，因此一旦地表植被减少则相应的会增加泥石流出现的风险。最后暴雨给泥石流的发生提供了水源条件，结合其它的相关因素则更容易诱发泥石流。泥石流的人为因素一般是指人类对大自然的破坏，地表的植被能够有效的保护水土流失，而人类植被进行滥砍滥伐，对植被进行过度的破坏，也就降低了地表植被的保护能力，进而提升了泥石流的发生率。同时随着社会经济的发展，对于自然环境的污染也越来越严重，各种固体废料与垃圾的堆积现象越来越严重，这些同样为泥石流的发生提供了条件。
2消能池在泥石流治理工程中的应用
①：消能结构的使用能够对抗更大的泥石流
在传统的泥石流的防治过程中，采取的通常是简单的疏导或者是简单的进行阻拦的方式。而是对泥石流采取一种阶梯—深潭的形式，对泥石流进行一定的处理。根据对传统方式及消能结构的比较分析，本文认为以阶梯—深潭结构的消能结构具有两方面的优势。首先是在进行水能的方面，矩形—深潭的泥石流防治方式有利于在进行泥石流防御的过程中对有可能引发泥石流的大型水流通过使其形成漩涡的方式减小其能量，减少其泥沙搬运力。
②：消能结构使用具有双重作用
除了上述的能够降低水的能量的特点之外，消能结构还具有减少泥沙搬运的作用。由于消能结构是由巨石构成其架构的，因此在大水发生的时候其能够通过巨石对泥沙进行一定的阻拦，并且处在阶梯之间的深潭也能够对泥沙起到储存作用，使得能够引发泥石流的泥沙流体减少。这两方面的优势都是传统的泥石流防治结构所不可比拟的。
③：消能结构的使用对生态的破坏小
在传统的泥石流防治结构当中，由于阻拦物的修建或者是人工沟渠的大量开凿，不仅会影响河流或者沟谷中鱼类的游动，而且会对自然环境造成较大的破坏。然而，矩形—深潭结构是在水流中进行深潭和阶梯的构建，既不需要对沟谷之外的土地进行过多的开发，也能够保障河流或者沟谷中的鱼类能够正常生活。因此其具有更强的生态性。
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在泥石流治理过程中，需要根据泥石流的特点采取相应的措施来进行预防，消能池属于水利工程中的一种新型技术工艺，其消能的方式一般分为底流消能、挑流消能、面流消能等，在水利工程中拥有能够起到很好的消能抗洪效果，因此在泥石流的治理工程中进行应用，能够起到很好的效果。下面主要以拦沙坝消能池为例，分析消能池在泥石流治理工程中的应用。
2.1进口段设置
进口段是消能池的重要组成部分，能够对进水流态进行调整，对整个系统的效能效果都会造成较大的影响。一般进口段的设置应该要根据上游的地形与水位，选择一个合适的引流口，修建好相应的导流设施，进而对泥石流进行导流控制。进口段的标高尽量与顶面的标高保持一致，也可能比顶面高0.5-1.0m，同时以（1:3）～(1:5)的斜坡和顶面进行衔接，衔接过程中不要采用垂直跌坎，防止出现流线突变而影响消能的效果[2]。进口的坡度一定好控制好，要让泥石流进入消能池时能够迅速分流，防止堵塞进口段。
2.2消能池设置
在泥石流治理工程中，消能池一般设置为矩形，其深度一般在1m左右，具体需要看跌差，一般如果跌差较大的话可以相应的加深消能池的深度。消能池在泥石流治理过程中，消能池中的积水能够形成一定厚度的“水垫”，与跌落下来的泥石流以及向下游继续流动的泥石流相互作用，在消能池中形成一种复杂流动状态，泥石流能够在这个过程中能够逐渐缓和下来，泥石流在经过消能池时能够逐渐沉淀下来，并且能够起到缓冲效果，对于泥石流的治理工作有很重要的作用。
2.3出口段设置
消能池的出口段一般设置成反坡段，进而起到整流的效果。消能池出后位置的反坡段能够将泥石流强行的挑向水面形成面流，在挑流的过程中利用泥石流的自重以及反坡段的顶托作用，在整个过程中平稳的消除泥石流的余能，进而使得下游的泥石流稳定下来，防止对下游部位的土质再次冲刷而形成规模更大的泥石流。
3结语
近年来，随着各种资源开采进度的加快，自然环境与地表植被都遭受到了严重的破坏，因此泥石流等自然灾害也在频频发生，对于人们的生存环境造成了巨大的影响。通过本次研究可以了解到，消能池在泥石流治理过程中能够对泥石流起到很好的消能作用，能够防止泥石流的进一步增大，但泥石流的治理是一项综合治理工程，单靠一方面的治理很难得到很好的效果，需要其它治理措施一起配合。比如蓄水工程、引水工程、拦挡与排导工程，同时还需要生物工程等一起配合，想要做到泥石流长期有效的治理，需要遵循避、排、拦、导、停、禁、植等措施的综合治理。另外对于泥石流不能仅仅依靠治理，同时也要想办法预防泥石流的出现，要做到与大自然和谐共存，坚持可持续发展理念。
参考文献
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[2]杨顺；赵红云；黄俊超. 云南省永胜县程海镇团山河泥石流勘查及治理工程可行性研究报告. 云南地质工程第二勘察院,2017年8月.
[3]朱晟国. 基于CFX的泥石流数值模拟及阶梯—深潭消能系统研究[D].兰州理工大学,2014.
[4]李云,陈晓清,游勇,王飞. “梯-潭”型泥石流排导槽研究初析[J]. 灾害学,2014,04:173-175.
[5]陈晓辉,徐毅青,孙红月,余文飞. 基于动床模型的泥石流虹吸排水分流池自清淤能力研究[J]. 浙江大学学报(理学版),2016,05:587-592.
[6]陈晓辉,徐毅青,孙红月,张文君. 基于定床模型的泥石流虹吸排水分流池清淤能力研究[J]. 工程地质学报,2016,06:1096-1102.
论文作者:赵红云
论文发表刊物:《基层建设》2018年第12期
论文发表时间:2018/7/9
标签：泥石流论文; 植被论文; 结构论文; 过程中论文; 灾害论文; 治理工程论文; 因素论文; 《基层建设》2018年第12期论文;