發(fā)布時間：2018-03-07 10:05

  本文選題：泥石流　切入點：危險性評價　出處：《中國地質(zhì)大學(北京)》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：小后溝流域歷史上雖未曾有過泥石流災害記錄,但由于其縱坡降較大且具備豐富的物源條件而成為潛在的泥石流地質(zhì)災害點,若滿足強降雨條件,泥石流發(fā)展后沖出的堆積物將威脅溝谷南側(cè)學校建筑及人身的安全。本文從定性分析與定量分析的角度出發(fā),闡述了研究區(qū)泥石流流域的發(fā)育特征及發(fā)展規(guī)律,運用數(shù)值模擬的方法,以可視化、量化的方式揭露了研究區(qū)潛在的泥石流運動及堆積特征,并對該區(qū)泥石流潛在的危險性做了分析評價,對于本次研究而言,具有一定的預測意義:研究區(qū)滿足具備發(fā)生泥石流的地形地貌條件及物源條件,并且整體泥石流流域狀態(tài)仍呈不斷發(fā)育的上升趨勢,當具備一定降雨條件時,易引發(fā)泥石流災害;在定量分析研究中,運用了二維洪水數(shù)值模擬演算程序FLO-2D,該程序是基于粘性-塑性-碰撞的流變模型,并采用中央有限差分的數(shù)值算法進行求解,在ARCGIS程序中建立柵格化的研究區(qū)數(shù)字高程模型,并于FLO-2D程序中通過劃分邊界、剖分網(wǎng)格、選取集水點、繪制流量過程曲線、選取初始參數(shù)從而進行模擬計算。本次研究模擬了爆發(fā)時間為60分鐘,頻率為20年一遇的泥石流成災過程。模擬結(jié)果包括泥石流流速分布、堆積深度以及堆積范圍。根據(jù)模擬結(jié)果顯示,流速分布主要集中在1.2-1.6m/s范圍,最大流速2.16m/s,堆積區(qū)形成堆積扇,泥石流過程最大泥深14.97m,最大堆積高度13.36m,堆積扇面積1625.3m~3,堆積物總體積2115.5m~3,該結(jié)果對比經(jīng)驗公式法所得到的一次泥石流固體沖出物的計算結(jié)果2678m~3誤差為21%。根據(jù)以上分析結(jié)果,將數(shù)值模擬結(jié)果導入ARCGIS中進行進一步分析計算,以泥深與流速和泥深的乘積為兩項評價指標,通過條件篩選,劃定了泥石流的影響強度范圍,綜合爆發(fā)頻率,進一步得到了泥石流災害的危險區(qū)范圍。當泥石流重現(xiàn)周期為20年一遇時,槐場村小學主教學樓恰好處在高危險區(qū)中,一旦爆發(fā)泥石流災害,存在建筑物被迅速摧毀的可能性,需及時采取預防措施,如修建攔擋壩、栽植苗木、排水渠清淤等。
[Abstract]:Although there has been no record of debris flow disaster in the history of Xiaohou valley, it has become a potential geological hazard point of debris flow because of its large longitudinal slope decline and abundant source conditions, if the condition of heavy rainfall is satisfied. The accumulation of debris flow will threaten the safety of school buildings and people in the south side of the gully. From the angle of qualitative analysis and quantitative analysis, this paper expounds the development characteristics and development law of debris flow basin in the study area. Using the method of numerical simulation, the potential debris flow movement and accumulation characteristics in the study area are revealed in a visual and quantitative way, and the potential risk of debris flow in this area is analyzed and evaluated. It has certain prediction significance: the study area satisfies the landform and geomorphological condition and the material source condition of debris flow, and the state of the whole debris flow basin is still on the rise, when there are certain rainfall conditions, In the quantitative analysis, the two-dimensional flood numerical simulation program FLO-2D is used, which is based on the rheological model of viscous plastic collision and solved by the central finite difference numerical algorithm. The digital elevation model of rasterized research area is established in ARCGIS program. In FLO-2D program, the flow process curve is drawn by dividing the boundary, dividing the grid, selecting the water collecting point, and drawing the flow process curve. The initial parameters are selected to simulate the debris flow in 60 minutes and the frequency is once in 20 years. The simulation results include the velocity distribution of debris flow. The results of the simulation show that the velocity distribution is mainly in the range of 1.2-1.6 m / s, and the maximum velocity is 2.16 m / s, and the stacking zone forms the stacking fan. In the process of debris flow, the maximum mud depth is 14.97 m, the maximum accumulation height is 13.36 m, the accumulative fan area is 1625.3 m ~ (-3), and the total volume of deposit is 2115.5 m ~ (3). The calculated result of this result compared with the empirical formula method is 2678 m ~ (3) error is 21. The numerical simulation results are introduced into ARCGIS for further analysis and calculation. Taking the product of mud depth, velocity and depth of mud as two evaluation indexes, the influence range of debris flow intensity and the comprehensive burst frequency are determined by screening conditions. When the recurrence cycle of debris flow is once in 20 years, the main teaching building of primary school in Huichang Village happens to be in a high risk area. Once the debris flow disaster breaks out, there is the possibility that buildings will be destroyed quickly. Preventive measures should be taken in time, such as construction of blocking dam, planting of seedlings and dredging of drains, etc.
【學位授予單位】：中國地質(zhì)大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：P642.23

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