本文選題：泥石流 + 時(shí)空分布規(guī)律�。� 參考：《合肥工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：中巴公路是連接中國和巴基斯坦的唯一陸路通道,在國家戰(zhàn)略布局上具有重要地位。G314線奧依塔克—布倫口段作為中巴公路的重要組成部分,地處塔里木盆地西緣,西昆侖山腹地之中,自然地理環(huán)境極其惡劣,自中巴公路建成通車后,多年來,該段公路一直飽受泥石流災(zāi)害的影響。在國家重點(diǎn)推進(jìn)“一帶一路”戰(zhàn)略的影響下,對該段公路的通行提出了更高的要求,治理泥石流災(zāi)害迫在眉睫。為了給G314線奧布段泥石流災(zāi)害治理和公路改擴(kuò)建選線提供合理的科學(xué)依據(jù),本課題組于2015年5月至9月及2016年9月至10月先后兩次進(jìn)入研究區(qū),進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查。本文根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查情況,收集大量資料,重點(diǎn)對研究區(qū)公路泥石流災(zāi)害類型及治理現(xiàn)狀、成災(zāi)環(huán)境及時(shí)空分布規(guī)律、危險(xiǎn)性評價(jià)及危險(xiǎn)范圍預(yù)測、重點(diǎn)溝谷泥石流成因機(jī)制及動力特征參數(shù)進(jìn)行研究,主要有以下結(jié)論:(1)通過現(xiàn)場調(diào)查和公路養(yǎng)護(hù)資料分析,得出G314線奧布段公路遭受泥石流災(zāi)害的主要類型有淤埋、撞擊、掏蝕和水毀,其中淤埋和水毀是最主要的兩種類型。防治工程主要有橋梁、隧道、涵洞、擋墻、攔渣網(wǎng)、導(dǎo)流墻、排導(dǎo)槽和過水路面等,其中高架橋和隧道防治效果顯著,其他防治措施效果不理想。(2)分析了泥石流成災(zāi)環(huán)境的各個(gè)因素,并揭示了不同區(qū)段、不同類型的泥石流成災(zāi)的關(guān)鍵性控制因子,即K1548—K1587段受降雨控制,K1597—K1619段受冰川融水控制,K1587—K1597段受降雨和冰川融雪的綜合影響。(3)通過對往年泥石流災(zāi)害統(tǒng)計(jì)分析研究,揭示了泥石流時(shí)空分布規(guī)律。在時(shí)間上,泥石流的活動規(guī)律體現(xiàn)在日時(shí)段的夜發(fā)性、月時(shí)段的集中性和年時(shí)段的周期性,即泥石流集中在5—9月份16:00—24:00爆發(fā),小規(guī)模泥石流1—2年為一個(gè)爆發(fā)周期,中型規(guī)模泥石流周期為3—5年,大規(guī)模泥石流周期5—10年。在空間上,泥石流溝谷密度、類型、危害程度在不同區(qū)段有所差異;坡向不同,泥石流分布不同,陽坡泥石流比陰坡更為發(fā)育。根據(jù)區(qū)域環(huán)境變化分析,得出未來3—5年內(nèi)泥石流災(zāi)害會有所加重,之后趨于穩(wěn)定。(4)在現(xiàn)場調(diào)查的基礎(chǔ)上,從泥石流成災(zāi)背景出發(fā),結(jié)合前人研究成果,構(gòu)建了泥石流危險(xiǎn)性評價(jià)指標(biāo)體系,并分別建立基于灰色聚類評估理論和集對聯(lián)系隸屬度理論的危險(xiǎn)性評價(jià)模型,對區(qū)域內(nèi)27條重點(diǎn)溝谷進(jìn)行危險(xiǎn)性評價(jià),計(jì)算結(jié)果表明:灰色聚類模型評價(jià)結(jié)果與現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果的符合率為88.9%,其余11.1%均比現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果偏小一個(gè)危險(xiǎn)等級;聯(lián)系隸屬度模型評價(jià)結(jié)果與現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果的一致率為92.6%,其余7.4%均比現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果偏大一個(gè)等級;對比結(jié)果說明了從準(zhǔn)確率和風(fēng)險(xiǎn)防范的角度考慮,集對聯(lián)系隸屬度危險(xiǎn)性評價(jià)模型更為合理,更適宜區(qū)域內(nèi)泥石流危險(xiǎn)性評價(jià)。在理論模型評價(jià)的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)地調(diào)查情況,制作了G314線奧布段泥石流危險(xiǎn)性區(qū)劃圖。(5)基于MATLAB軟件編程,建立了危險(xiǎn)范圍參數(shù)(最大堆積長度、最大堆積寬度)與預(yù)測因子(爆發(fā)規(guī)模、流域面積、流域相對高差、主溝長度)之間的多元非線性回歸方程,得到區(qū)域內(nèi)泥石流危險(xiǎn)范圍預(yù)測模型。應(yīng)用結(jié)果表明:其預(yù)測值相對誤差在15%以內(nèi),滿足初步預(yù)測精度的要求,且誤差具有客觀性和合理性。預(yù)測模型可以對研究區(qū)或與其地質(zhì)背景相似的其他地區(qū)的泥石流危險(xiǎn)范圍進(jìn)行初步預(yù)測。(6)重點(diǎn)研究了K1558+800、K1561+952、K1564+520三條泥石流溝的成因機(jī)制及動力特征參數(shù)分布,可以為防治工程的尺寸設(shè)計(jì)和承載力設(shè)計(jì)參數(shù)選取提供重要的科學(xué)依據(jù),同時(shí)對路基路面的材料選擇、強(qiáng)度設(shè)計(jì)以及橋墩、涵洞的強(qiáng)度設(shè)計(jì)具有重要的參考意義。本文的研究成果對研究區(qū)內(nèi)泥石流災(zāi)害治理、防治工程設(shè)計(jì)及路線改擴(kuò)建方案選擇具有重要的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。
[Abstract]:On the basis of field investigation and highway maintenance data , the main types of debris flow disasters such as bridges , tunnels , culverts , retaining walls , slag blocking nets , diversion walls , drainage channels and over - water pavement have been studied . ( 3 ) Through the analysis of debris flow disasters in the past year , the space - time distribution law of debris flow is revealed . ( 5 ) Based on MATLAB software programming , a multivariate nonlinear regression equation is established between the parameters of dangerous range ( maximum pile length , maximum pile width ) and prediction factor ( explosion scale , drainage area , relative height difference , main ditch length ) . The results show that the relative error of prediction is within 15 % , and the prediction model of debris flow in the region is obtained .
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U418.56

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2009434