郭鹏[1]2015年在《白龙江流域降雨型泥石流成因机理研究》文中进行了进一步梳理白龙江流域滑坡、泥石流等地质灾害频发,是我国四大地质灾害高发区之一,密集而广泛分布的滑坡、泥石流灾害,成为了当地社会经济发展的障碍。尤其在2008年汶川地震之后,该地滑坡、泥石流灾害形势更加严峻,如2010年舟曲8.8特大泥石流灾害等,严重威胁和危害当地人民的生命、财产安全。泥石流灾害因其成灾规模大、破坏能力强、波及范围广,成为该区地质灾害防治研究工作的重中之重。本文基于已有研究成果,通过遥感监测和野外调查手段,获得白龙江流域泥石流灾害的时空分布和发育特征资料,并结合地区基础自然环境背景,初步探讨了白龙江流域泥石流灾害的发育成因条件。在此基础上,分析选择适当的影响因子,采用信息量法、层次分析法、逻辑回归法、人工神经网络模型和支持向量机模型,从两种评价单元尺度出发,对白龙江流域泥石流灾害易发性进行评估,对比选择了训练能力和预测能力较强的信息量模型,实现了白龙江流域泥石流易发性分级和分区,并参照该模型中各影响因子的贡献参数,对白龙江泥石流的成因条件进行定量分析。以泥石流灾害的定性、定量成因研究和易发性评估结果为指导,选择高易发的白龙江中游右侧构林坪为研究对象,设计和开展了人工模拟降雨下的斜坡产流产沙试验、人工洪流冲刷启动沟床物质试验两个主要的现场试验,在最真实的自然环境条件下重现降雨下坡面产流、产沙、形成坡面泥石流,及沟谷汇流冲刷沟床启动形成泥石流的过程,以此为例对白龙江流域泥石流的成因机制和形成机理进行深入研究。主要工作内容和研究成果有：(1)基于多光谱和高精度遥感影像和GIS平台,通过自动解译和人工识别,获得白龙江流域泥石流灾害空间分布的初步结果,参考已有灾害历史记录和区域调查资料,对其进一步确认和补充,得到白龙江全流域泥石流灾害的时空分布及特征,并结合地形地貌、岩性、构造、植被覆盖、特征降雨等区域基础环境背景条件,定性分析了白龙江流域泥石流灾害的成因。(2)以白龙江流域泥石流灾害空间分布资料和背景环境为基础,采用了5种灾害区域评估模型,从两种评价尺度的流域单元出发,对白龙江流域泥石流灾害的易发性进行评估分级。通过ROC曲线分析和易发、高易发泥石流发育几率的比较,认为信息量模型是评价两种尺度泥石流的最优模型,用该模型的评估分级、分区结果可指导白龙江流域泥石流防灾工作。基于信息量模型评估中所得各影响因子的信息量参数,定量比较分析各成因条件、及其内部分级,在白龙江流域泥石流形成中的权重和原因。结果显示5-8mmm的10分钟降雨,10-50km2、5-10km2流域面积,相对高差1600-2000m、>2000m,比降<15°,NDVI值低,岩体强度低,流域平均坡度25-30°,等指标在泥石流形成过程中依次表现明显。(3)通过人工模拟降雨结合径流场试验,研究分析了白龙江流域两种典型斜坡——黄土斜坡和风化千枚斜坡上产流、产沙与降雨特征的关系,探索两种斜坡的侵蚀破坏机制与机理。结果显示,斜坡坡面物质的颗粒组成决定了其渗透特性。低渗透性的黄土斜坡以坡面侵蚀破坏为主,进而通过沟蚀引起斜坡破坏,形成坡面泥石流；而渗透性高的风化千枚斜坡则以渗流为主,渗流中的细小颗粒在深处聚集形成隔水层,坡体内部孔隙水压力上升、有效应力下降,坡体抗剪力衰减,形成突发性的蠕滑并演化为坡面泥石流。两种不同物质组成的斜坡上,产流、产沙方式和规律各不同,决定了不同岩性的沟谷中,斜坡对沟谷泥石流的水、砂补给方式不同,泥石流的易发性也不同。(4)通过人工模拟洪流冲刷启动沟床物质形成泥石流的模拟试验,基于孔隙水压力、综合压力、地下水运移、地表侵蚀堆积等记录结果的对比分析,重现沟谷径流启动沟床物质形成泥石流的完整过程和机理。分析认为孔隙水压力的变化引起了沟床物质内部液化和有效应力的衰减,是导致沟床松散堆积物质破坏,并启动形成泥石流的重要影响因素。沟床综合压力能良好的反映地表沟床物质的搬运与堆积,孔隙水压力与沟谷径流深相关,两者可用于沟谷洪流、泥石流活动的监测,成为泥石流灾害预警预报的可选指标。
王丹[2]2016年在《泥石流灾害演变数值模拟及减灾防治研究》文中进行了进一步梳理泥石流是一种频发在山区的地质灾害,对人民的生命和财产安全造成极大危害。泥石流灾害演变机理及减灾防治研究,是工程领域中的重要研究课题。近年来,离散元方法在岩土工程领域应用愈加广泛,尤其在泥石流演变数值模拟研究中的应用前景极为广阔,它避免了连续体或有限元方法在求解泥石流的大变形问题以及考虑颗粒-流体相互作用时难以得到精确解答的弊端。本文在综述国内外研究现状的基础上,采用理论分析与数值模拟相结合的方式开展了相关研究,主要内容如下:1、泥石流演变机理模型构建。为了从宏观与微观角度解释泥石流演变机理,更好地揭示各物理量之间的关系,本文在一定假设条件下,推导建立了泥石流流速、剪切力本构模型,获得Bingham模型改进公式;建立了降雨诱发泥石流启动本构模型与颗粒分选模型;考虑新型拦挡坝与泥石流的耦合作用,推演了泥石流流速与剪切力控制模型,并获得Bingham模型的改进公式、拦挡坝高度计算公式。2、泥石流灾害演变数值模拟。本文以甘肃省宕昌县大地沟泥石流为研究对象,通过图形建模软件Pro/E与CATIA建立泥石流沟谷叁维模型。在EDEM平台上,模拟泥石流灾害演变过程,从宏、微观角度分析了沟道弯曲度与表层松散物质、降雨作用下的泥石流演变机理,探究了颗粒形态与粒间作用对整体运动的影响。降雨通过减弱土体的抗剪强度引发土体失稳从而形成泥石流,降雨强度越大,启动速度越大,坡面径流的流通速度也越大。沟道表层松散物质引起的摩阻变化是泥石流产生明显“龙头效应”的主要原因。S系列弯道能够改变泥石流流向、削弱泥石流能量,沟道弯曲度越大,减速越明显,发挥了类似拦挡坝的功能。在物源体积及其他参数相同的情况下,不同粒径基本单元对泥石流整体运动过程有一定影响,但不是很明显。对于整体来说,基本单元粒径越小,前期加速越快,后期减速越慢;对于单个颗粒单元来说,粒径越小,最大位移量越大,能量损失越小。3、泥石流减灾防治工程设计。本文根据现场勘探数据计算确定相关参数,设计了叁类拦挡工程:重力坝组合、单独新型坝、混合组合坝。在叁维沟谷模型上加入拦挡坝模型,在EDEM平台上,模拟拦挡坝对泥石流的拦挡、缓冲与排导作用,比较分析叁类工程的减灾防治效果,基于分析结论对研究区泥石流灾害提出减灾防治建议。研究表明,拦挡坝能够影响泥石流的流通路径,重力坝组合主要起拦挡缓冲作用,先后实施的两次拦截,能够降低流速、削弱冲击力,阻止绝大部分泥石流体进入水平地带,从而保护下游区域。新型拦挡坝主要起到排导作用,在安全高度下,大坝下游能够形成安全区域。混合组合坝能够在拦截的基础上发挥排导作用,经过拦截后的泥石流能量被削弱,更容易被引向指定地带,从而形成安全区域,起到综合拦挡的效果。相比而言,泥石流对组合坝中的二次拦挡结构的破坏程度较低,能够延长其全寿命周期。因此,不同的组合坝类型,其造价和功能亦有所不同,应根据实际情况选择最佳的组合方式。本文的研究结论将为泥石流灾害演变理论、数值模拟及减灾防治研究工作提供有效地借鉴,具有较好的理论意义与实际应用价值。
麦华山[3]2008年在《高速公路泥石流灾害风险评估研究》文中研究指明泥石流灾害是山区常见的地质灾害之一,常常具有突发性、群发性及历时短但破坏力强等特点,严重制约了山区经济的发展。随着西部大开发进程深入,国家逐步加大了对山区地质灾害防治研究的力度,泥石流灾害风险评估研究作为山区地质灾害防治的一项非工程措施也逐渐引起专家学者的重视。然而,由于泥石流形成机理及运动动力特征的复杂性及不确定性,目前对于泥石流灾害的研究成果仍远不能满足山区泥石流灾害的防治要求。针对国内外泥石流灾害防治研究的成果与不足,本文以四川省交通厅科研项目“泥石流等地质灾害启动机理及防治对策研究”为依托,以雅(安)—泸(沽)高速公路泥石流灾害防治为研究背景,对高速公路泥石流灾害风险评估进行系统的研究,以求通过理论研究指导实际应用,为高速公路泥石流灾害的防治提供技术支持。基于此,本文在以下几方面展开的系统的研究,也取得了相应的研究成果:1.在系统学习国内外泥石流灾害风险评估及相关研究文献的基础上,为泥石流灾害风险评估的研究奠定了坚实的理论基础,为期一个多月的四川省雅(安)—泸(沽)高速公路沿线泥石流灾害的现场调查,也为泥石流风险评估主要参数的获取与确定提供了可靠的依据;2.基于泥石流沟的现场调查,选取西南山区暴雨泥石流判别方法,对雅泸高速公路沿线沟谷进行泥石流沟的评判,为高速公路泥石流的防治奠定了良好的基础;3.为寻求一种合适的泥石流危险性评价方法,以雅泸高速公路沿线典型泥石流沟为研究对象,选取基于改进熵值法的危险性评价模型进行泥石流的危险性评价,以探讨高速公路泥石流灾害的致灾程度;4.针对国内外自然灾害易损性的研究现状,以泥石流承灾体工程易损性为研究背景,开展高速公路基础设施工程易损性的评价研究,以对高速公路基础设施抗御泥石流灾害的能力作出评估;5.在泥石流危险性及高速公路基础设施工程易损性的研究基础上,根据自然灾害风险评估的定义,确定高速公路泥石流灾害的风险性,从而为高速公路管理部门对于泥石流灾害的防治决策提供有效的参考意见;6.在泥石流防治措施的工程易损性评价的基础上,通过不同泥石流防治措施易损性等级下对于高速公路基础设施泥石流灾害风险的修正研究,为高速公路管理者对于泥石流防治对策的调整提供依据。
付清华[4]2007年在《甘肃省高寒阴湿地区公路典型病害防治》文中提出甘肃省甘南藏族自治州及其周边的高寒阴湿区,具有海拔高,气候寒冷,降水丰富,地下水位较高,水源充足,河流发达等独特的地理位置及环境气候特点。该地区已有公路技术等级低,修建质量差,路基窄,弯道半径小,路基边坡不稳定,抗御自然灾害的能力弱,且大部分公路处于山岭重丘区,山高、沟深、坡陡,加之沿线气候恶劣,冬春冰冻、雪灾,夏季水毁灾害较为频繁,道路的服务水平很不适应经济发展的需要。论文从高寒阴湿地区公路状况调查入手,总结出公路翻浆、泥石流灾害及路面裂缝等普遍发育的病害为该地区公路典型病害,并通过实地调研,分析区域气候条件、水文地质特征和公路病害程度等,研究该地区公路典型病害的发生机理,详细介绍该地区公路病害处治的技术措施和适合该地区公路的设计要求,以期能对该地区公路建设和公路养护提供指导。论文依据甘肃高寒阴湿地区的地理位置及气候特点,对公路翻浆、泥石流及路面裂缝等典型病害的类型分布及成因进行分析总结,提出高寒阴湿地区的路基设计及养护应充分考虑路基的防冻、防渗,建立以防、引、降为主、以排、堵、换为辅有效的排水系统是防治病害的关键。高寒阴湿地区特殊的气候条件下,填隙碎石垫层和石灰土结构层是防治路基冻胀翻浆的有效技术措施。高寒阴湿地区半刚性路面的横向裂缝绝大部分是温度裂缝,采用针入度较大、粘度较低的沥青及在造价许可的情况下,适当增加沥青面层厚度,或者在半刚性基层和沥青层之间设置级配碎石过渡层,可减少半刚性基层开裂与温缩裂缝的综合作用。
王念秦, 韩波, 庞琦, 余政[5]2015年在《泥石流防治工程效果后评价初探》文中指出防治工程效果后评价是泥石流灾害防治工作中的重要环节,一方面可用以检验防治工程质量、机理认识及方案选取合理性等,另一方面可以为后续泥石流灾害治理提供借鉴。依据大量西北地区典型泥石流防治工程实例,引入建设项目后评价理论,筛选出3项一级指标、10项二级指标,建立泥石流防治工程效果后评价指标体系如下:防治目标有效性,包括地形地貌变化度、固源物质固化度、疏导排水畅通度;工程效果效益性,包括经济效益产出度、环境效益发挥度、社会效益明显度;防治方案合理性,包括灾害机理认知度、参数取值安全度、防治工程协调度、工程实施难易度。采用层次分析法确定权值的模糊综合评判理论,建立泥石流防治工程效果后评价模型,以西安临潼大水沟泥石流防治工程为例,检验模型效果良好,具有一定的推广应用价值。
匡乐红[6]2006年在《区域暴雨泥石流预测预报方法研究》文中研究表明区域暴雨泥石流灾害是山区常见的地质灾害之一，具有群发性、同时性、突发性和成灾大等特点，严重影响山区经济建设的发展。作为山区泥石流灾害防灾减灾工作中一项非常重要的非工程性措施，区域暴雨泥石流预测预报越来越引起人们的重视。其研究主要分为暴雨泥石流形成机理分析、空间预测、以及时间预报等叁个部分，而对此进行系统研究的特别少。同时，由于暴雨泥石流灾害的复杂性，目前取得的研究成果还远不能满足山区防灾减灾工作的要求。论文针对目前区域暴雨泥石流预测预报方法在实践应用中存在的局限性，基于已有的研究成果，对暴雨泥石流灾害的形成机理、危险度区划、预报预警、以及基于GIS的预测预报系统集成等进行了全面系统的深入研究，取得了一些创新性成果。1、在形成机理研究方面，根据土体起动到暴雨泥石流形成的动力条件不同，对水动力模式和土动力模式暴雨泥石流的形成机理进行了探讨：①依据降雨入渗过程的变化，将水动力模式暴雨泥石流的形成过程划分为叁个阶段，分析了各阶段斜坡松散土体的受力特性，得到了泥石流起动时的临界平均径流深度理论公式；②分析了土动力模式暴雨泥石流的形成过程，得出了土体液化和流动的主要影响因素。从而，为实现基于形成机理和起动条件的暴雨泥石流预测预报奠定了一定的理论基础。2、在危险度区划(空间预测)研究方面，对暴雨泥石流危险度区划指标的选取、规范化处理、权重的确定、以及区划模型的建立等进行了系统研究：①基于粗糙集原理，提出了一种新的区划指标选取方法，基本解决了所选指标代表性和全面性难以兼顾的问题；②利用模糊数学理论，提出了直线型、折线型和曲线型叁种规范化处理方法，使得暴雨泥石流危险度区划指标规范化处理更合理；③运用粗糙集原理，提出了指标相对重要度的计算公式，对传统AHP法进行了改进，使构造的判断矩阵具有客观性，避免了人为因素的影响；并提出了一种综合分析方法选取指标主、客观权重的偏好系数，将专家判断和客观分析相结合综合考虑了各指标的主、客观成分，使权重的确定更合理；④基于上述研究，运用可拓方法建立了泥石流危险度区划模型，提出了一种普适性强、信息数据处理易于操作的暴雨泥石流危险度区划方法。3、在预报预警(时间预报)研究方面，运用非线性理论和概率论，建立了区域暴雨泥石流的长、中、短期预报预警模型：①基于残差修正理论，应用残差修正的GM(1，1)预测模型对区域暴雨泥石流活动趋势进行长期预测，有利于指导区域暴雨泥石流的防治规划；②基于模糊理论、可拓方法和Bayes统计推断原理，提出了一种新的区域暴雨泥石流中期预报方法，充分考虑了区域暴雨泥石流近期险情的一般统计特性和区域性特征，能较全面地反映区域暴雨泥石流近期险情的实际情况，有利于指导应急预案各项准备工作的进行；③运用模糊数学及概率分析将区域暴雨泥石流的暴发问题转化为松散土体在暴雨条件下的失稳概率，提出了一种新的区域暴雨泥石流短期预报方法，有利于加强政府部门对区域暴雨泥石流灾害进行群测群防的针对性。4、在预测预报系统集成研究方面，根据区域暴雨泥石流预测预报系统的功能目标，探讨了基于GIS的区域暴雨泥石流灾害预测预报系统开发的技术路线、系统结构设计和数据库设计等问题；提出了系统数据库的建库技术，并构建了区域暴雨泥石流预测预报系统属性数据库的部分数据表；采用基于OLE技术对MapInfo与VB集成的方式，实现了区域暴雨泥石流灾害预测预报成果的直观可视化表达，为泥石流灾害信息管理和建立高效的防灾减灾决策管理体系提供了技术支持。
曹琛[7]2017年在《北京市房山区西区沟小流域山洪泥石流灾害预测预警研究》文中指出北方泥石流多以低频泥石流为主,如若疏忽防范,会给小流域内及沟口处的居民和建筑造成巨大伤害和损失。对于北京山区,不仅要考虑泥石流灾害,山洪灾害也是一种重要的自然灾种。本文对北京市房山区西区沟小流域进行现场地质调查,在地质定性认识与评价的基础上,构建泥石流沟的地质概念模型。通过阅读大量前人研究资料,从山洪与泥石流的沉积结构、破坏形式以及流体的内在特性(流变特性、固体物质含量及重度)对山洪与泥石流区分。研究西区沟小流域的泥石流类型、致灾能力、发展阶段和易发性程度。结合评价因子及其权重,对西区沟小流域主沟及6条一级支沟进行危险性评价。绘制西区沟小流域危险性、易损性和风险性分区图。将野外地质描述、泥石流特征评判、泥石流危险性评价以及泥石流风险性分区等工作完成并总结归纳后,作为整体用以对西区沟小流域泥石流进行中长期预测判别。小流域泥石流灾害预警系统是将现场监测仪器用做硬件支撑,利用“一个降雨过程”的概念改进前期有效降雨公式。通过ArcGIS软件中水文分析模块计算围堰处累积汇流量和历史资料提供的临界激发雨量阈值构建泥石流降雨总量临界线。建立了、红、橙、黄、蓝四条预警警戒线作为降雨总量临界线的缓冲区,以达到分级预警的目的。根据一个小流域内降雨量、堰口水量变化、潜在不稳定体内含体积水率变化等信息综合分析解除预警,并实现循环式5分钟连续预警需求。通过分析2016年7月12日至7月20日的“一次降雨过程”,利用本文提出的模型进行验证。论文的主要研究内容和成果如下:1、西区沟小流域内发育6条支沟,主沟形成区至流通区坡度由陡至缓,宽度由窄至宽。从上游冲下来的物质在流通区内会有大量的能量损耗,此时物质堆积下来很难再次运动进入堆积区。小流域内主沟及支沟内存在大量的不稳定堆积的煤矸石堆积物,还有新增路堑边坡物质崩落、水土流失造成的侵蚀和坝阶地破坏产生的松散物源。2、山洪和泥石流可以从沉积结构、破坏形式和流体的内在特性的角度区分,建立相关流体区分图,阐述两种灾害链的基本地质过程和小流域内发生山洪与泥石流的相互演化的机理。论文认为高含沙水流与泥石流均是两相流的沉积。从主沟沟底树木破坏和折断情况可初步判断灾害类型。从流体固体物质体积比、流体重度和屈服应力等角度建立了含沙水流和各类泥石流区分图,为区分含沙洪水、伪一相浑水、高含沙水流、稀性泥石流、过渡型泥石流和粘性泥石流提供了一定依据。提出一场连续降雨致灾崩滑流链式地质过程至少有四种情况,小流域内山洪泥石流演化过程可概略地归纳为叁个阶段。3、西区沟小流域可能暴发稀性泥石流,综合活动强度为弱至强;致灾能力为弱至强;发展阶段为壮年期至老年期;泥石流易发程度属于易发等级。选取相关的评价因子及权重,利用云模型对西区沟小流域主沟及6条一级支沟危险性评价,综合可拓和改进灰关联结果得出结论:西区沟小流域全流域危险性等级为中度危险,右支沟2的危险性等级为中度偏轻度,其余5条支沟为轻度危险。以3S(GPS,RS和GIS)技术为基础,利用层次分析法在ArcGIS软件平台上制定基于规则格网的精细化风险性分区图,结果表明极度风险区分布在西区沟小流域沟底的四个村庄;中度-重度风险区主要是小流域主沟两侧的耕地和果园。其它地区为低度和轻度风险区。4、本文中所有前期有效降雨和短期降雨总量均是以“一次降雨过程”概念为基础,分析北京地区历史上发生泥石流事件,并结合其前后时间的降雨数据,从而构建西区沟小流域的泥石流降雨总量临界线,并绘制四级预警区域。通过雨量计记录的降雨数据,利用Arcgis软件水文分析模块精确计算围堰口出汇流累积总量,并绘制泥石流降雨总量临界线,以5分钟为单位,实现基于“一次降雨过程”连续预警功能。通过验证西区小流域2016年7月19日和7月20日的降雨资料和灾害信息,证明本文所建立的西区沟小流域泥石流灾害预警模型取得了较好的预测效果。
陈远川[8]2012年在《山区沿河公路水毁评估与减灾方法研究》文中研究指明在当前全球气候变化和灾害频发的背景下,作为分布最广泛、最便捷的公路基础设施,公路本身即是受灾害作用的客体,同时也承担为抢险救灾提供交通支持的任务,因此开展山区沿河公路水毁风险研究有重要意义。风险评估是防灾减灾学科的重要方面,可为山区公路地质安全提供决策支持。本文以山区沿河公路水毁风险为研究对象,通过大量现场调查,采用灾害学、公路水毁学、灾害地质学、地貌学、岩土力学、水力学、GIS技术、数值模拟等多学科交叉和综合研究手段,研究山区沿河公路水毁风险形成机制、评估及减灾方法,取得的主要研究成果如下：1)立足山区沿河公路建设及养护需求,从山区沿河公路水毁灾害分类、水毁风险形成机制、评估和减灾措施等方面构建了山区沿河公路水毁风险评估理论和减灾技术框架。提出了山区沿河公路地质安全和水毁风险评估的理念,丰富了公路养护科学内涵。重视小流域山洪、河道洪水对山区沿河公路的致灾作用,提出了水毁灾害体的概念。2)基于水毁灾害体毁损山区沿河公路的受力模式,将山区沿河公路水毁灾害类型概化为推挤、牵拉、“冲”、“淤”、“渗”五大类型,便于进一步深入研究水毁灾害体毁损山区沿河公路的力学机制。通过有限元数值模拟对典型公路水毁类型破坏公路的机制进行了研究,数值模拟研究重点针对滑坡推挤、滑坡牵拉、落石冲击、冲蚀槽扩展、泥石流淤埋、涵洞渗流等作用对公路的毁损规律进行了研究,得出了典型水毁灾害类型毁损公路的变形破坏规律。3)提出了公路水毁风险的耦合对抗形成机制,即公路水毁风险是水毁灾害体危险性与公路承灾体易损性之间时空耦合对抗的结果。认为水毁风险评估是关于多因素非线性灾害风险系统的预测评价问题。根据水毁风险形成的耦合机制,提出了采用解耦措施来逆向控制公路水毁风险形成演化过程的减灾思路。4)提出了水毁灾害体的孕灾环境与致灾因子异相耦合发育机理。基于公路承灾体健康的理念,认为公路承灾体易损性主要受控于公路结构本身的健康性态,采取技术可行、经济合理的技术措施使结构健康复原是工程性减灾措施的目的。将公路承灾体类型分为结构性承灾体和功能性承灾体两类。针对山区沿河公路,给出了从孕灾环境、致灾因子、水毁灾害体危险性、承灾体易损性评价到水毁风险评估的思路与一般函数表达式。5)建立了小流域山洪对沟口段公路的危险性评价方法。基于流域地貌分析,提取分岔比、河流频数、RHO系数、形状系数等典型地貌特征参数,综合考虑提取的地貌量化参数与小流域山洪危险性的关系,分级量化小流域山洪对沟口公路的危险性大小。6)构建了山区沿河公路崩滑灾害危险性评价方法和指标权重计算方法。基于崩滑灾害的孕灾环境和致灾因子异相耦合发育机理,采用地理信息系统和遥感技术手段,在因素分析、指标遴选、基础数据库建立、崩滑信息指数和指标权重计算的基础上,构建了山区沿河公路崩滑灾害危险性评价方法。基于历史崩滑灾害面积分布信息熵,建立了山区沿河公路崩滑灾害危险性评价指标权重的计算方法,确定的权重具有一定的客观性。7)建立了基于泥石流沟地貌演化阶段的公路泥石流灾害危险性评价方法。根据泥石流沟不同地貌演化阶段与泥石流灾害规模、频率的关系,建立了泥石流沟不同发育阶段与泥石流灾害危险性等级之间的映射关系,可据此进行泥石流地貌灾害危险性评价。一般情况下,泥石流沟谷地貌演化从幼年期到老年期的整个过程中,泥石流灾害危险性总的变化趋势是先增高再降低,在壮年偏幼年期泥石流灾害危险性等级最高为极危险；各发育阶段根据泥石流灾害危险性由高到低排序,依次为：壮年偏幼年期、壮年期、幼年期、壮年偏老年期、老年期。8)以横断山区美姑河流域沿河公路为例进行了小流域山洪对沟口公路危险性评价、崩滑灾害危险性评价、公路泥石流灾害危险性评价,验证了本文建立的危险性评价方法的有效性,得出了研究区公路水毁风险相关的一些结论,可供研究区公路管养部门防灾减灾决策参考。9)从流固耦合动力学、紊流力学、泥沙运动力学的角度研究了山区沿河公路洪水毁损过程及机理、路基冲失机制、路基缺口形成机制。以河道洪水毁损山区沿河公路承灾体机制研究为基础,遴选典型承灾体易损性评价指标,并进行指标分级量化后,进行山区沿河公路主要承灾体易损性分析。10)在山区沿河公路水毁风险评价单元划分的基础上,对山区沿河公路线形评价单元在潜在多灾种作用下的危险性评价给出了危险度计算方法。对山区沿河公路评价单元综合易损性和潜在公路灾害损失分别给出了易损度和潜在损失估算方法。针对山区沿河公路水毁风险评估,耦合危险度、易损度和潜在公路灾害损失得出了山区沿河公路水毁风险计算的隐式表达式,并就水毁风险评估的显式计算模型进行了探讨。11)强调以水毁风险评估为代表的非工程性减灾手段的重要性,得出了山区沿河公路水毁灾害减灾系统框架体系,从工程性和非工程性措施两方面系统总结了山区沿河公路水毁灾害减灾措施的研究现状和进一步研究的方向。从山区沿河公路养护工作创新意识和基于水毁风险评估的灾害预警两方面探讨了山区沿河公路非工程性水毁灾害减灾措施。针对山区洪水、泥石流灾害毁损沿河公路的作用特征,从山区沿河路基曲面型路基防护结构扩展了工程性减灾措施。
陈海龙[9]2013年在《贵州省典型矿山泥石流的基本特征和起动机理研究》文中认为矿山泥石流属于泥石流研究领域，随着人类经济活动的不断增强，人们对自然资源的过度索取和对环境的持续破坏，使矿山泥石流更趋严重，矿山泥石流一旦暴发，其危害极大。因此，开展贵州省六盘水市钟山区典型矿山泥石流的基本特征和起动机理的研究是十分必要的，为该区矿山泥石流的预警预报提供一定的理论依据。通过对研究区5条典型矿山泥石流沟进行野外实际调查及基础资料收集，研究该区矿山泥石流的基本特征和起动机理，得到以下结论：（1）研究区地处于贵州省六盘水市钟山区，区内共发育五条典型矿山泥石流沟，均属于暴雨沟谷型泥石流沟，矿山泥石流沟都是由煤矿开采堆放矿渣所形成的，在堆放矿渣前，均为非泥石流沟，区内矿山泥石流的分布受矿产资源的分布所影响，且随着采矿的发展，矿山泥石流沟的数量有增长的趋势，区内的典型沟一般都规模较小，且分布集中，主河流对其分布特征影响不大。（2）区内基本为山原山地地貌，出露基岩一般为玄武岩、石灰岩、砂质、泥岩等，调查的五条矿山泥石流沟的平均纵坡降一般为151-276‰，沟岸坡面大部分大于30°，流域面积小于0.5km2，沟道较为顺直，植被覆盖一般，以草和灌木为主，为泥石流形成提供了地形条件。（3）矿山泥石流的主要物源为采矿弃渣堆放形成的矿渣堆积体，物源固定集中，表层松散裸露，物源堆积体体积一般为15-50万m3，且仍在继续堆放矿渣，易被降水产生的径流冲刷侵蚀。（4）降雨是矿渣补给型泥石流暴发的触发条件，研究区的年平均降雨充沛，每年降雨集中，且年均暴雨次数多。这些条件使矿山泥石流沟容易暴发泥石流灾害。（5）经计算研究区内矿山泥石流的密度为1.56-1.72t/m3,50年一遇的暴雨的情况下峰值流量为2.81-7.02m3/s，泥石流流量为6.71-15.90m3/s，泥石流总量为0.48-1.14万m3，冲出固体总量为0.17-0.39m3/s。在100年一遇的暴雨情况下峰值流量为3.08-7.66m3/s，泥石流流量为7.33-17.38m3/s，泥石流总量为0.53-1.25万m3，冲出固体总量为0.19-0.52m3/s。区内的典型矿山泥石流均为低危险度。（6）根据摩尔—库伦破坏准则，采用极限平衡的方法，对区内矿山泥石流起动的临界条件展开分析，建立临界起动模型。其中起动径流水深与矿渣堆积体的厚度呈正相关关系，与沟床坡度呈负相关关系，且此模型紧适用于坡度小于等于21°的情况。
王昕洲[10]2009年在《河北省太行山区泥石流地质灾害预测管理模型研究》文中提出本文旨在对河北省太行山区泥石流地质灾害的危害、时空分布、灾害特征进行全面分析研究的基础上,阐明了区内泥石流地质灾害的成因与暴发机理,研究并确定区内泥石流暴发的主控因素,最后探索对该区泥石流暴发的预测预报方法,并根据典型泥石流的暴发的相应数据建立了泥石流地质灾害预测管理模型。本文在认真分析河北省太行山区泥石流在暴发时间和分布空间上的特点基础上,绘制了“河北省太行山区典型泥石流沟分布图”,并从泥石流沟谷地形地貌特征、暴雨激发特征、崩滑演化特征和运移特征等四个方面总结了该区泥石流的灾变特征;对泥石流的形成、运移的整个过程明确划分为四个分区,科学地定义了该区泥石流的类型,即暴雨激发—崩滑演化型泥石流;分析了河北省太行山区泥石流暴发的主控因素;研究并提出了河北太行山区泥石流形成的崩滑演化机理。在此基础上提出了河北省太行山区泥石流预测的双临界雨量阈值判别法,即临界总雨量阈值和临界激发雨量阈值,并通过对32个典型泥石流灾害准备期和激发期降雨量的分析,建立泥石流地质灾害预测管理模型,从而为提高泥石流地质灾害群测群防的针对性,提高广大群众的防灾减灾意识,有效减轻泥石流地质灾害对广大人民群众生命财产的危害提供理论依据。最后,在对泥石流特征、机理分析的基础上,针对河北省太行山区泥石流暴发的实际情况,提出了减灾防灾的措施和建议。
参考文献：
[1]. 白龙江流域降雨型泥石流成因机理研究[D]. 郭鹏. 兰州大学. 2015
[2]. 泥石流灾害演变数值模拟及减灾防治研究[D]. 王丹. 南京农业大学. 2016
[3]. 高速公路泥石流灾害风险评估研究[D]. 麦华山. 中南大学. 2008
[4]. 甘肃省高寒阴湿地区公路典型病害防治[D]. 付清华. 长安大学. 2007
[5]. 泥石流防治工程效果后评价初探[J]. 王念秦, 韩波, 庞琦, 余政. 工程地质学报. 2015
[6]. 区域暴雨泥石流预测预报方法研究[D]. 匡乐红. 中南大学. 2006
[7]. 北京市房山区西区沟小流域山洪泥石流灾害预测预警研究[D]. 曹琛. 吉林大学. 2017
[8]. 山区沿河公路水毁评估与减灾方法研究[D]. 陈远川. 重庆交通大学. 2012
[9]. 贵州省典型矿山泥石流的基本特征和起动机理研究[D]. 陈海龙. 成都理工大学. 2013
[10]. 河北省太行山区泥石流地质灾害预测管理模型研究[D]. 王昕洲. 天津大学. 2009
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