發(fā)布時(shí)間：2017-08-30 17:31

  本文關(guān)鍵詞：長(zhǎng)白山天池火山噴發(fā)誘發(fā)崩塌滑坡災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)

  更多相關(guān)文章： 天池火山 崩塌滑坡 危險(xiǎn)性評(píng)價(jià) 地震烈度 超越概率 Newmark模型

【摘要】：長(zhǎng)白山天池火山位于吉林省東南部,是長(zhǎng)吉圖開發(fā)、開放先導(dǎo)區(qū)十分重要的一環(huán),與此同時(shí),長(zhǎng)白山天池還是我國(guó)東北地區(qū)重要的旅游景區(qū),常年吸納大量的旅游人口,長(zhǎng)白山天池火山一旦復(fù)活并出現(xiàn)噴發(fā)活動(dòng),其伴生地震所帶來的地震作用力會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)白山地區(qū)不穩(wěn)定的巖土體發(fā)生崩塌滑坡災(zāi)害,對(duì)該區(qū)域內(nèi)的生命財(cái)產(chǎn)造成損失,影響該地區(qū)的發(fā)展。根據(jù)長(zhǎng)白山天池火山監(jiān)測(cè)成果,長(zhǎng)白山天池火山自2002年至2005年間,天池火山伴生地震震級(jí)、地形變、地震發(fā)生頻次和溫室氣體的排放量均出現(xiàn)明顯上升的趨勢(shì),地震發(fā)生頻次更是達(dá)到了1200余次的峰值。此外,最新的監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示,2010年5月,天池火山聚龍溫泉的泉水水溫上升了3℃,天池火山錐體北坡的高度變化出現(xiàn)逆轉(zhuǎn),突降12.72mm,打破了年均升高4mm的規(guī)律。上述天池火山監(jiān)測(cè)結(jié)果表明天池火山有進(jìn)入活躍時(shí)期的可能性。本文查閱了吉林省內(nèi)長(zhǎng)白山地區(qū)內(nèi)各個(gè)縣市的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃報(bào)告,收集了各個(gè)縣市的崩塌、滑坡和不穩(wěn)定斜坡的災(zāi)害點(diǎn)數(shù)量。選取了包括坡度、坡向、年降水量在內(nèi)的11個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),利用粗糙集理論對(duì)崩塌滑坡災(zāi)害敏感性進(jìn)行評(píng)價(jià),并比較了各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)崩塌滑坡災(zāi)害的影響,評(píng)價(jià)結(jié)果顯示:坡度、坡向是影響研究區(qū)內(nèi)崩塌滑坡災(zāi)害發(fā)育最主要的因素,并繪制的研究區(qū)崩塌滑坡災(zāi)害易發(fā)性分區(qū)圖。天池火山噴發(fā)活動(dòng)對(duì)崩塌滑坡災(zāi)害的影響主要體現(xiàn)在火山地震帶來的地震作用力上,本文采用了概率方法和Newmark位移計(jì)算模型等兩種方法對(duì)研究區(qū)崩塌滑坡危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。(1)將最大伴生地震視為火山噴發(fā)對(duì)崩塌滑坡災(zāi)害的主要影響因素。參考以往火山地震震源的位置,設(shè)定震源為天池口,依據(jù)天池火山噴發(fā)的歷史資料,得到地震震級(jí)-年發(fā)生概率的公式。地震烈度達(dá)到并超過VI度時(shí),地震觸發(fā)崩塌滑坡災(zāi)害的數(shù)量呈現(xiàn)明顯增加的趨勢(shì),故將地震烈度值為VI作為地震觸發(fā)崩塌滑坡災(zāi)害的閾值。依據(jù)震級(jí)-概率公式計(jì)算出不同震中距所對(duì)應(yīng)的地震烈度大于VI的概率,在ArcGIS平臺(tái)中生成超越概率分區(qū)圖,通過超越概率值的大小衡量天池火山觸發(fā)作用強(qiáng)弱,將易發(fā)性分區(qū)圖與超越概率分區(qū)圖相乘,結(jié)果作為最后的崩塌滑坡危險(xiǎn)性分區(qū)。(2)Newmark累積位移模型目前被廣泛應(yīng)用于地震觸發(fā)崩塌滑坡災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)工作中,本文計(jì)算地震震級(jí)分別為5級(jí)、6級(jí)和7級(jí)時(shí)的Arias強(qiáng)度分區(qū)圖和臨界加速度ac分區(qū)圖,通過對(duì)已有Newmark位移模型進(jìn)行篩選,認(rèn)為Jibson于2007年提出的位移模型最適合長(zhǎng)白山地區(qū),將最后的累積位移分區(qū)圖作為劃分崩塌滑坡災(zāi)害危險(xiǎn)性的依據(jù)。對(duì)比兩種方法的結(jié)果圖可知:兩種方法劃分的危險(xiǎn)區(qū)域基本一致。然而,上述兩種評(píng)價(jià)方法涉及大量的圖片處理過程和公式的計(jì)算,過程十分復(fù)雜。本文通過在ArcGIS平臺(tái)構(gòu)建Model Builder模型,簡(jiǎn)化危險(xiǎn)性分區(qū)圖的計(jì)算過程,實(shí)現(xiàn)了計(jì)算過程的“一鍵式”操作,減少了由于人為因素可能造成的誤差,并具備可重復(fù)操作的特點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】：天池火山 崩塌滑坡 危險(xiǎn)性評(píng)價(jià) 地震烈度 超越概率 Newmark模型
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P642.2
【目錄】：

• 中文摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第1章 緒論12-20
• 1.1 選題依據(jù)及研究意義12-14
• 1.1.1 選題背景12-13
• 1.1.2 研究意義13-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.1 火山噴發(fā)、地震和崩塌滑坡災(zāi)害關(guān)系研究14-15
• 1.2.2 地震崩滑與地震參數(shù)研究15
• 1.2.3 Newmark位移模型在地震作用下坡體穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用15-16
• 1.3 論文的研究?jī)?nèi)容和方法16-20
• 1.3.1 論文的研究?jī)?nèi)容16-17
• 1.3.2 論文的主要研究方法17-20
• 第2章 研究區(qū)自然地理與生態(tài)環(huán)境特征20-35
• 2.1 研究區(qū)地理位置概況20
• 2.2 氣象與水文特征20-24
• 2.2.1 氣象20-23
• 2.2.2 水文23-24
• 2.3 地形地貌特征24-27
• 2.3.1 地形24-25
• 2.3.2 地貌25-27
• 2.4 地層及巖漿巖27-29
• 2.4.1 地層27-29
• 2.4.2 巖漿巖29
• 2.5 主要地質(zhì)構(gòu)造29-30
• 2.6 水文地質(zhì)條件30-32
• 2.6.1 玄武巖孔洞裂隙水31
• 2.6.2 碎屑巖孔隙裂隙水31
• 2.6.3 構(gòu)造裂隙水31-32
• 2.7 人類活動(dòng)特征32-35
• 2.7.1 人口分布32-33
• 2.7.2 交通33
• 2.7.3 電站33-35
• 第3章 天池火山活動(dòng)特征及火山地震對(duì)崩塌滑坡災(zāi)害的影響35-44
• 3.1 天池火山活動(dòng)特征35-36
• 3.1.1 天池火山活動(dòng)歷史35-36
• 3.1.2 天池火山監(jiān)測(cè)工作進(jìn)展36
• 3.2 火山地震對(duì)崩塌滑坡災(zāi)害的觸發(fā)作用36-41
• 3.2.1 地震烈度與崩塌滑坡災(zāi)害的關(guān)系36-39
• 3.2.2 伴生地震震級(jí)與累計(jì)頻次的關(guān)系39-41
• 3.3 地震烈度大于VI的超越概率41-44
• 第4章 崩塌滑坡災(zāi)害分布特征及其與各評(píng)價(jià)因子的關(guān)系44-55
• 4.1 研究區(qū)崩塌滑坡災(zāi)害分布44-45
• 4.2 研究區(qū)內(nèi)典型崩塌滑坡災(zāi)害45-47
• 4.2.1 龍門峰崩塌45-46
• 4.2.2 雞冠砬子崩塌46-47
• 4.3 研究區(qū)崩塌滑坡災(zāi)害影響因素統(tǒng)計(jì)分析47-55
• 4.3.1 高程DEM47-48
• 4.3.2 地貌類型48
• 4.3.3 地質(zhì)構(gòu)造48-49
• 4.3.4 距河流距離49-50
• 4.3.5 年降水量50
• 4.3.6 年蒸發(fā)量50
• 4.3.7 地形坡度50-51
• 4.3.8 坡向51
• 4.3.9 地下水類型51-52
• 4.3.10 土地利用類型52-53
• 4.3.11 地層巖性53-55
• 第5章 火山誘發(fā)崩塌滑坡危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)55-63
• 5.1 崩塌滑坡易發(fā)性評(píng)價(jià)55-61
• 5.1.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇55
• 5.1.2 粗糙集理論簡(jiǎn)介55-56
• 5.1.3 易發(fā)性評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取以及權(quán)重值的確定56-59
• 5.1.4 崩塌滑坡易發(fā)性分區(qū)59-61
• 5.2 崩塌滑坡危險(xiǎn)性分區(qū)61-63
• 第6章 基于Newmark位移模型的崩塌滑坡危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)63-77
• 6.1 Newmark模型簡(jiǎn)介63-64
• 6.2 模型參數(shù)的計(jì)算64-69
• 6.2.1 Arias強(qiáng)度64-67
• 6.2.2 臨界加速度ac67-69
• 6.3 累積位移公式選取69-72
• 6.4 不同震級(jí)條件下的危險(xiǎn)性分區(qū)72-74
• 6.5 危險(xiǎn)性分區(qū)結(jié)果對(duì)比74-77
• 第7章 基于Model Builder模塊的崩塌滑坡快速評(píng)價(jià)工具箱構(gòu)建77-83
• 7.1 模型生成器（Model Builder）簡(jiǎn)介77-78
• 7.2 天池火山崩塌滑坡災(zāi)害危險(xiǎn)評(píng)估模型78-83
• 7.2.1 模型的構(gòu)建流程78
• 7.2.2 模型計(jì)算過程78-81
• 7.2.3 模型界面81-83
• 第8章 結(jié)論83-84
• 參考文獻(xiàn)84-87
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的科研成果87-88
• 致謝88

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