2008年“5.12”汶川特大地震极重影响区内的都(江堰)—汶(川)高速沿线两侧沟道,普遍存在“宽缓”和“窄陡”两种类型,“宽缓”沟道型往往具有沟道纵坡缓、平均宽度大、流域面积大的特点,而“窄陡”沟道型则刚好相反。受强烈地震作用,沟道内形成了大量的崩滑物源,在极端暴雨条件下,这两种沟道类型都极易在震区内形成大规模突发性泥石流灾害。一般情况下,“宽缓”沟道型泥石流因沟道“宽缓”适合人类工程活动(如修建水电站、安置工业及生活区等)、且沟口堆积扇通常有人类集中居住而备受人们重视,对“窄陡”沟道型泥石流则因地形陡峭、流域面积小、沟内人类工程活动少,对其开展研究及重视程度相对较低。论文结合四川省都汶高速沿线2013年“7.10”特大型群发性泥石流爆发情况,在对桃关沟、磨子沟、七盘沟、福堂沟等13条泥石流的发育特征及其危害性进行调查分析的基础上,重点以“宽缓”沟道型的桃关沟、“窄陡”沟道型的磨子沟泥石流为实例,针对这两类泥石流对沟口段都汶高速、岷江等造成的冲击淤埋及堵塞问题进行了系统研究。通过现场调查泥石流形成条件和发育特征,深入分析研究了不同类型沟道泥石流的致灾机理,并利用大型流体动力学计算软件CFX模拟再现50年一遇暴雨频率下这两种沟道类型典型泥石流的动力学过程,分析泥石流速度场分布及其对沿沟建筑物的影响,重点研究了泥石流对都汶高速桥梁段桥墩的冲击力及危害性,评价其对都汶高速桥梁的冲击作用、对岷江的堵塞程度,以及回水淹没两岸居民安置点的破坏性影响。论文还针对不同类型泥石流的沟道特点及致灾机理,进行了防治措施的有效组合研究,分类提出了泥石流防治工程措施建议。论文从两类泥石流的形成机理、危险性预测、动力学过程数值模拟、灾害链研究及治理工程有效性分析等方面进行了系统的研究,得到以下主要认识:(1)根据野外地质调查和资料收集,针对都汶高速沿线两侧不同沟道的地形地貌、流域面积、沟道宽度等条件,提出了 “宽缓”和“窄陡”型沟道泥石流的分类概念。通过对都汶高速沿线2013年“7.10”爆发的13条典型泥石流沟的各项参数的统计分析,提出“宽缓”和“窄陡”沟道型泥石流的定义及分类标准。(2)采用基于优化理论和最大熵原理的优化组合赋权法,建立了都汶高速沿线2013年“7.10”泥石流的危险度评价数学模型,对这13条泥石流沟进行危险性评价,评价结果与泥石流的现状及发展趋势相吻合。(3)以桃关沟为例,通过分析其物源条件、地形条件、降雨条件,对“宽缓”沟道型泥石流的致灾机理进行研究。结果表明,沟道内崩滑物源因洪水侧蚀直接参与补给,沟床物源因洪水或泥石流下切淘刷补给,而坡顶震裂物源在降雨作用下以溯源侵蚀参与泥石流活动已经成为地震灾区泥石流一种新的物源补给形式。(4)针对“窄陡”沟道型泥石流,以磨子沟为例,通过分析其物源条件、地形条件、降雨条件,研究该种类型泥石流灾害的致灾机理。结果表明,磨子沟“7.10”泥石流是大型崩塌堆积体在暴雨条件下的沟道堵塞溃决所致,放大效应和级联效应极为明显。(5)在两种沟道类型泥石流灾害的动力学过程研究中,采用CFX大型流体计算软件,模拟再现了 2013年“7.10”桃关沟、磨子沟泥石流的动力学过程、危险范围,利用数值模拟得到的流速、流量等动力学参数,计算出桃关沟泥石流对都汶高速桥梁段桥墩的冲击力,预测出磨子沟泥石流堵塞岷江的危险程度及堰塞坝溃决的回水淹没范围。(6)依据“宽缓”和“窄陡”沟道型泥石流的致灾机理及其危害性,在阐明泥石流常规治理工程措施类型及其适用性的基础上,以桃关沟和磨子沟为例,分别针对其沟道特点及治理目标,并结合已经实施的治理工程运行效果,分别提出了两种沟道类型泥石流沟的有效治理工程措施。