通过搜集研究区及周边的气象、地质、山地灾害和社会经济资料,了解研究区背景。野外调查中利用GPS精确定位,确定流域内物源量及分布特征,后期通过ArcGIS软件的应用,调取研究区地理参数,并在流域的DEM图上标出土地利用、堆积物类型及分布,对研究区泥石流发育特征进行了直观、详细的分析。综合分析南沟掌沟的地形地貌条件、物源条件和水动力条件,确定了研究区流域面积为2.13km2,主沟长1353m,相对高差218m,平均纵坡降161.1‰。研究区内有5条支沟,各支沟之间物源条件相差较大,其中2条支沟有明显的泥石流发育特征,其余3条支沟内植被发育好,坡体稳定,固体物源动储量极少。研究区调查研究集中在主沟和其中2条支沟,固体物源动储量为4.72万m3,其中坡面物源约1.93万m3,沟道物源约为2.79万m3,物源丰富分布集中,并具备在一定条件下激发泥石流的潜在水动力条件。对泥石流流性进行判断并选取公式方法计算泥石流运动学参数。利用黏粒含量推算出南沟掌沟泥石流容重为1.55g/cm3,为稀性泥石流。通过雨洪修正法得到重现期20年、50年和100年的泥石流动力学参数。根据结果,20年一遇泥石流流量为33.54m3/s,一次泥石流总量为2.951万m3,一次冲出固体物质总量为0.955万m3。50年一遇泥石流一次冲出固体总量为1.156万m3。经参考分类判断表,确定南沟掌沟潜在泥石流为:山区-低频-降雨型-中型-沟谷泥石流。南沟掌沟泥石流的发育受人为活动的干扰破坏极大,研究以工程治理与管理并重为思路,提出工程措施、生物措施和管理措施相结合的防治措施体系设计,对探讨北京山区泥石流灾害防治与小流域综合治理的实践研究有着重要意义。确定工程措施设计防治等级为三级,以20年一遇作为设计标准,50年一遇作为校核标准,在流域内修建3座重力式拦砂坝和1条排导槽。3座拦砂坝总拦截量为1.19万m3,大于设计标准和校核标准下的一次固体总量,符合防治设计标准。生物措施包括封山育林和梯田整修,管理措施提出了避让搬迁和宣传监督的方案。经估算,南沟掌沟泥石流防治措施方案总投资为75.36万元,项目施工期拟定为2019年3月至2019年11月期间,共计9个月。