在我国广大的山区,分布着数以万计的泥石流沟和潜在泥石流沟。每年的暴雨季节,泥石流灾害频繁发生。特别是我国西部地区,近年来泥石流灾害造成的人民生命财产损失相当严重。泥石流的防治已经成了一项刻不容缓的工作,新的泥石流防治技术有待进一步引入到工程应用中。本文结合国家科技支撑计划项目《白龙江流域滑坡泥石流工程防治技术研究与示范》,开展了泥石流防治技术方面的研究。通过现场调研和查阅资料首次提出了新型地锚扶壁式泥石流格栅坝(以下简称新型泥石流格栅坝)。这种新的泥石流防治结构,理论计算方法还不完善,工程应用实践也比较欠缺。针对新型格栅坝的特点对其进行了全面的理论分析和数值模拟研究,完成的工作和取得的成果如下：(1)对白龙江流域泥石流的现状及在建和在役部分防治工程开展了实地调研。分析了防治结构成败的原因,给防治工程以后的设计、施工和维护提出了建议。通过现场调研客观认识以往单一防治结构存在的弊端,避免千篇一律的使用大截面或深埋的拦挡结构,在新理念和新认识的基础上首次提出了拦排结合的新型泥石流格栅坝结构,并对其结构组成、特点和选型等相关问题进行详细介绍。(2)利用能量叠加和平衡原理,推导了初期和中后期新型泥石流格栅坝基础冲刷深度的计算公式。并用其建立了新型格栅坝坝下基础冲刷破坏的数学模型,分析了基础冲刷深度的可靠性。由算例计算结果可知：本文公式计算的基础冲刷深度相对较大,设计时初期冲刷对新型格栅坝基础冲刷深度的影响应给予足够的重视；当沟床物质组成和泥石流体参数等条件相同的情况下,新型格栅坝基础冲刷深度随着沟床纵坡的增大而增大,随着容重和沟床质抗压强度的增大而逐渐减小。(3)建立并推导了拉锚体系抗拔力和位移变形的计算公式。计算分析可知：锚墩周围土体弹性模量和锚墩尺寸增加时位移变形逐渐减小；泊松比和锚索拉力T增大时,位移变形量呈线性增长。利用ANSYS有限元分析软件对拉锚体系的位移变形做了数值模拟,结果表明：从受力性能来看,梯形锚墩能提供更大的锚固力,是一个比理想的选择。(4)将格栅梁简化为刚性支撑在格栅柱上的多跨连续梁,并分空库过流和满库过流两种情况,建立其力学模型并推导了计算公式；通过刚度等效和嵌固端处理将格栅柱简化为弹性支撑在拉索上的多跨连续梁,提出考虑弹性支座的内力计算方法。另外,分别考虑格栅梁柱整体协同工作和支座产生位移对新型格栅坝结构内力的影响,推导了各自内力的计算公式；新型格栅坝结构的稳定性计算分为空库过流、半库过流和满库过流三种情况,分别建立了各自的稳定性计算模型,给出了稳定性系数的计算方法。(5)采用大型有限元软件ANSYS模拟分析了扶壁墙约束与否和不同格栅梁柱间距对新型格栅坝结构受力性能和位移控制的影响。模拟结果表明：扶壁墙受到约束时将分担很大一部分格栅柱柱底的内力,使格栅柱的受力更加合理；为了控制新型格栅坝结构的位移,在新型格栅坝结构设计时,应适当考虑扶壁底梁和底板的埋深,使其更加符合扶壁底被约束的条件。从受力性能和控制位移的角度出发,建议格栅梁柱的间距采用5m×3m对整个新型格栅坝结构的设计是相对最优的。(6)根据集中质量法,建立了新型格栅坝地震动力模型和控制方程。将速度脉冲模型与随机地震地面运动模型联合起来生成近场脉冲型地震动,并以此作为激励,对近场脉冲型地震动作用下新型泥石流格栅坝的地震响应进行了分析和求解。计算结果表明：格栅坝顶部位移最大,底部最小；拉索轴力中间层最大,底层最小。采用有限元软件ANSYS对新型格栅坝结构做了模态分析和动力时程分析。分析结果表明：一阶模态和二阶模态分别为沿新型格栅坝结构长向和短向的平动；格栅梁的加速度、位移和内力峰值沿其轴线方向呈现中间大两头小的趋势。而沿格栅柱高方向三者均有放大效应,即表现为上大下小。