【摘要】：泥石流災(zāi)害是公認的主要地質(zhì)災(zāi)害之一,因其具有沖擊性、偶然性、爆發(fā)性致使其具有極強的破壞力,對人民的生命財產(chǎn)安全造成了極大的影響。然而西南地區(qū)地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜,是滑坡泥石流災(zāi)害的重災(zāi)區(qū),研究泥石流危險度評價對于預(yù)告和防治泥石流災(zāi)害有著重要意義。本文基于對延吉砂礫石泥石流現(xiàn)場調(diào)查和當?shù)鼐用裨敿毧疾煸L問,以及對當?shù)貧庀髼l件,地質(zhì)調(diào)查等情況的詳細了解�；谝陨险{(diào)查結(jié)果,通過泥石流的影響因素分析了延吉地區(qū)的形成和發(fā)育特征。計算了延吉溝區(qū)域泥石流的容重、泥石流的流量、泥石流的速度、泥石流的沖擊力等動力學參數(shù)。并使用AutoCAD和MAPGIS軟件提取延吉溝溝流域泥石流高程數(shù)據(jù)點,建立泥石流危險度模型,采用模糊數(shù)學評價方法選擇崩塌、滑坡及水土流失嚴重程度、泥沙沿程補給長度比、溝口泥石流堆積活動程度、河溝縱坡降、區(qū)域構(gòu)造影響程度、流域植被覆蓋率、河流近期一次變幅、巖性影響、沿溝松散物質(zhì)量、溝岸山坡坡度、產(chǎn)沙區(qū)溝槽橫斷面、產(chǎn)沙區(qū)松散堆積物平均厚度、流域面積、流域相對高差和流域堵塞程度共15個影響因素進行綜合評判。利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法選取縱向坡度、流域面積、泥石流密度、溝長、危險區(qū)面積和粘土含量為影響因子,選擇白鶴灘水電站附近泥石流溝為訓練目標,運用MATALB軟件模擬計算泥石流的危險度。最后,基于上述計算分析結(jié)果,為延吉溝泥石流綜合治理提供了有效準確的指導。并以生態(tài)防治原理為基礎(chǔ),立足于研究區(qū)域?qū)崨r,將延吉溝泥石流按照泥石流流域劃分,對于不同流域進行不同程度的治理。在清水區(qū)主要進行生物措施治理,流通區(qū)以工程措施為主輔以生物措施,堆積區(qū)介于其實際情況選擇生物措施治理辦法。得出的主要結(jié)論如下:(1)延吉溝流域匯水面積6.0km~2,溝道平均坡度約251‰;延吉溝流域坡面松散固體物質(zhì)共2531.5萬m~3,分布面積有2.15km~2,約占流域總面積的35.8%,按相應(yīng)的侵蝕模數(shù)計算,每年約有3.2萬m~3的土源被侵蝕;延吉溝干、濕季節(jié)分明,降雨季節(jié)集中,大雨~暴雨頻繁,降雨量充沛。具備發(fā)生泥石流的地形、物源及降雨條件。(2)根據(jù)分析計算,延吉溝1號沖溝百年一遇泥石流主要參數(shù)為:泥石流容重為1.45g/cm~3,泥石流流速為3.9m/s,泥石流峰值流量為30.6m~3/s,一次泥石流總量和固體物質(zhì)含量分別為0.48萬m~3和0.13萬m~3,泥石流搬運的最大石塊直徑約97cm,流體整體的沖擊力為0.77×10~5Pa。延吉溝3號沖溝百年一遇泥石流主要參數(shù)為:泥石流容重為1.45g/cm~3,泥石流流速為3.7m/s,泥石流峰值流量為18.6m~3/s,一次泥石流總量和固體物質(zhì)含量分別為0.29萬m~3和0.08萬m~3,泥石流搬運的最大石塊直徑約88cm,流體整體的沖擊力為0.69×10~5Pa。(3)通過模糊數(shù)學方法對延吉溝泥石流進行危險度評價,使用《泥石流防治工程設(shè)計規(guī)范》及《泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范》的判別系統(tǒng),選取對延吉溝泥石流造成影響的15個影響因素參與模糊數(shù)學方法進行泥石流危險度評價。得到結(jié)論,延吉溝泥石流屬于輕微泥石流。(4)通過使用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對延吉溝泥石流進行危險度評價,通過采集延吉溝流域附近其他泥石流溝的數(shù)據(jù),選取縱向坡度、流域面積、泥石流密度、溝長、危險區(qū)面積和粘土含量作為BP網(wǎng)絡(luò)的影響因素,采用MATLAB軟件進行模擬運算,最終得到結(jié)果,延吉溝泥石流屬于危險度輕微的泥石流。(5)兩種方法相比較,模糊數(shù)學方法需要大量的前置工作做鋪墊,但同樣也帶來了更高的準確度,在進行單獨的區(qū)域泥石流評價時極富成效,但是其本身的評價體系對專家權(quán)重存在依賴性。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法則與模糊數(shù)學方法不同,它并不需要大量的相關(guān)數(shù)據(jù),它通過采用相近的組別對比數(shù)據(jù),生成函數(shù)從而推導出想要的結(jié)果。本次評價由于選取參數(shù)較少,眾多BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的特點無法淋漓展現(xiàn)。(6)本文以生態(tài)防治原理為基礎(chǔ),立足于研究區(qū)域?qū)崨r,將延吉溝泥石流按照泥石流流域劃分,對于不同流域進行不同程度的治理。在清水區(qū)選擇單純的生物治理,采用喬、灌、草相結(jié)合的植物群落的方式,層次接地的減少雨水沖刷作用,從而延緩泥石流的發(fā)生。在流通區(qū),由于眾多施工項目多體現(xiàn)在流通區(qū),所以流通區(qū)的治理要兼顧快速安全,所以流通區(qū)要以工程治理為主,生物措施為輔,主要以修建排導槽為主,引導可能由暴雨誘發(fā)的山洪災(zāi)害,以便減少泥石流爆發(fā)的可能,輔助的生物措施主要以種植生長周期短的喬木以其密集根系固土的優(yōu)勢,減少泥石流可能潛在的物源。在堆積區(qū),介于堆積區(qū)為泥石流的沉積區(qū),區(qū)內(nèi)沉積物多為泥沙大石塊混雜,顆粒無分選,無明顯層次。以較密植的高大喬木對泥石流的防治效果會更好些。
【學位授予單位】：華北水利水電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P642.23
【圖文】：

第二章 延吉溝自然地理及地質(zhì)環(huán)境2 延吉溝自然地理及地質(zhì)環(huán)境2.1 自然地理2.1.1 地理交通延吉溝位于四川省嶺南縣境東北隅，流域地理位置 N27°13′～27°14′；E102°52′～102°54′，匯水面積 6.0km2。流域北接拉魯梁子，南部與白鶴灘鎮(zhèn)相連，西部與八巖村接壤，東側(cè)以金沙江為界與云南省巧家縣的大寨鄉(xiāng)為鄰。延吉溝流域地理位置見圖 2-1。

華北水利水電大學碩士學位論文延吉溝流域水系分布如圖 2-3 所示，流域內(nèi)發(fā)育 1、3、5、7、9、11 號沖溝9 號沖溝在高程 790m 附近匯入 3 號沖溝。1 號沖溝的流域面積約為 3.5km沖溝流域面積約為 1.9km2，11#沖溝構(gòu)成獨立水系，其流域面積約為 0.4km流區(qū)主要特征見表 2-1。

延吉溝泥石流流域劃分Fig.5-2WatersheddivisionofdebrisflowinYanjigully

【參考文獻】

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本文編號：2770845