泥石流是一种对人类经济活动威胁巨大,破坏力极强的地质灾害现象。位于北京市密云区三岔口村的太阳沟,地处迎风坡多雨区,受密云水库对局地气候的影响,暴雨集中;与此同时,沟道内存在大量堆积物,同时具备泥石流发生的水源及物源条件,易发生泥石流灾害。本文以太阳沟泥石流为研究对象,通过现场调查与查阅相关灾害史研究的基础上,深度分析其泥石流发育特征,旨在提出一套科学有效的泥石流防治工程典型设计体系。主要工作和结论如下:(1)利用泥石流调访、现场勘查,构建数字高程模型等方法获取了太阳沟流域的各项基础参数,结果显示:太阳沟流域面积4.14km2,沟道两侧山体平均坡度为26.05°。沟道平均比降为159.7‰,流域内最大高程差98.5m。受地质构造及各种外营力的综合作用导致山坡较为陡峭,沟谷呈U型,物源条件丰富,易发生泥石流灾害。(2)对研究区堆积物采集并进行颗粒实验后得到:太阳沟泥石流堆积物中巨砾、漂砾、卵砾及砾石土各粒度成分分别为9.09%、27.21%、45.5%、18.2%,颗粒组成区分度好,其中卵砾占比最多。堆积物平均粒径d50为83.4mm,有效粒径d10为6.78mm。(3)利用泥石流固体颗粒中粘粒占比与容重的关系、雨洪修正、五边形法等方法对太阳沟泥石流的容重、峰值流量、一次冲出总量、泥石流冲击力等进行了详细地计算,结果表明:太阳沟泥石流容重为1.57g/cm3,20年一遇泥石流流量为31.779m3/s,泥石流一次冲出总量为1.54万m3,一次冲出固体物质为0.502万m3,最大单体石块冲击力为5.952×104N,属于比较典型的稀性泥石流,爆发规模为小型。(4)采用工程、生物措施联合的方式对太阳沟泥石流防治工程进行典型设计。以20年一遇的设计标准、50年一遇的校核标准,共计在上、中、下游营造重力式拦砂坝3座,总库容2.19万m3,满足使用要求;营建排导槽50m,对泥石流流体进行顺利排泄;同时实施封山育林、梯田整修等生物工程措施。防治工程体系总投资估算为38.616万元,施工期自2018年3月至2018年10月。