【摘要】：地下工程是人類拓展地下空間資源的一種重要產(chǎn)物,不僅拓展了人類活動(dòng)所需的空間資源還具備抗震性、隱蔽性以及密閉性等多種優(yōu)越性能。常規(guī)的通過地面勘測方式進(jìn)行地下工程選址需要投入大量的人力、物力和時(shí)間資源,往往還會(huì)受到地形及交通條件的限制,同時(shí)散點(diǎn)式的勘測結(jié)果難以反映地區(qū)整體的地下工程選址背景。目前,基于遙感和GIS技術(shù)的工程選址技術(shù)越來越受到研究者的青睞。本文依托中國地質(zhì)調(diào)查局項(xiàng)目《東北某地區(qū)基礎(chǔ)地質(zhì)遙感調(diào)查成果工程建設(shè)應(yīng)用研究》,開展基于遙感和GIS技術(shù)的地下工程選址指標(biāo)遙感信息提取和選址指標(biāo)的規(guī)范化處理,并以吉林省通化市集安地區(qū)為研究區(qū),對(duì)該區(qū)地下工程選址適宜性進(jìn)行了綜合評(píng)估,形成了對(duì)研究區(qū)地下工程選址背景較為全面的了解。在地下工程選址適宜性遙感評(píng)價(jià)方面,本文根據(jù)地下工程選址技術(shù)要求,選取了地質(zhì)構(gòu)造、巖體基本質(zhì)量和巖石風(fēng)化程度作為地下工程穩(wěn)定性評(píng)價(jià)指標(biāo),選取了地形坡度、地面高差和植被覆蓋度作為地下工程安全條件評(píng)價(jià)指標(biāo),選取了等級(jí)公路距離和水域分布密度作為通行地下工程通行條件評(píng)價(jià)指標(biāo),同時(shí)將地下水賦存類型作為地下工程地下水條件評(píng)價(jià)指標(biāo),建立了地下工程遙感綜合評(píng)估指標(biāo)體系;利用層次分析法和指標(biāo)規(guī)范化方法對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行了進(jìn)一步處理,梳理了各指標(biāo)與地下工程選址之間的關(guān)系,建立了地下工程選址適宜性評(píng)價(jià)模型。本文還研究了相關(guān)指標(biāo)要素的提取和專題圖的生成方法。利用國產(chǎn)ZY-3 DOM數(shù)據(jù)采用遙感目視解譯的方法進(jìn)行了研究區(qū)地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地下水賦存類型、地表水體和路網(wǎng)信息獲取;利用Landsat8 OLI遙感影像采用定量反演的方法研究了基于歸一化植被指數(shù)法(NDVI)的植被覆蓋度提取方法,利用國產(chǎn)ZY-3 DSM數(shù)據(jù)研究了采用均值變點(diǎn)分析法確定地勢起伏度最佳統(tǒng)計(jì)窗口并提取研究區(qū)地勢起伏度的方法;在遙感信息解譯及其屬性字段入庫的基礎(chǔ)上,研究了地下工程選址所需的巖石硬度等級(jí)、巖體完整性以及巖體基本質(zhì)量指標(biāo)的經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)換方法;研究了利用GIS技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)量化歸一化處理的方法,形成了遙感評(píng)價(jià)指標(biāo)專題圖。利用上述建立的模型和遙感評(píng)價(jià)指標(biāo)因子專題圖,通過GIS模型運(yùn)算生成了研究區(qū)地下工程選址遙感評(píng)估條件圖,通過對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的分區(qū)將評(píng)價(jià)結(jié)果劃分為優(yōu)、良、可、差、極差五個(gè)等級(jí),進(jìn)而圈定出了16個(gè)優(yōu)選區(qū),從評(píng)價(jià)結(jié)果分布規(guī)律來看,大致可以將優(yōu)選結(jié)果劃分為三類:1)沿河谷走向呈條帶狀分布優(yōu)選區(qū);2)沿山脊走向呈條帶狀分布優(yōu)選區(qū);3)處于半山腰偏下位置呈團(tuán)塊狀分布優(yōu)選區(qū)。根據(jù)野外實(shí)地調(diào)查結(jié)果驗(yàn)證的15個(gè)優(yōu)選區(qū)中有11處適宜建造地下工程,正確率達(dá)73.33%。同時(shí),根據(jù)優(yōu)選區(qū)的分布情況及實(shí)地驗(yàn)證情況對(duì)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行了分析,評(píng)價(jià)結(jié)果較為理想,說明該方法對(duì)地下工程預(yù)選址的評(píng)估具有可靠性。研究表明,將遙感與GIS技術(shù)運(yùn)用到地下工程選址適宜性評(píng)價(jià)中,具有宏觀、高效、成本低等優(yōu)勢,且不受時(shí)間地域限制,尤其在地下工程選址的前期規(guī)劃設(shè)計(jì)以及初勘階段其優(yōu)勢則更明顯,同時(shí)該方法還可以為進(jìn)一步的詳勘及工程施工提供基礎(chǔ)資料,具有較好的應(yīng)用前景。
【圖文】：

1圖 3.1 研究區(qū)遙感影像圖研究區(qū)位于吉林省通化市集安地區(qū)，地理坐標(biāo)為北緯 41°02 25 -41°20 50 ，東經(jīng)125°59 30 -126°20 50 ，面積約為 1000km2，集安西南側(cè)與遼寧丹東寬甸相鄰，東南側(cè)為

圖 5.1 地質(zhì)構(gòu)造 C1對(duì)地下工程穩(wěn)定條件影響專題圖（2）巖體基本質(zhì)量 C2對(duì)地下工程穩(wěn)定條件影響由于地下工程的施工過程中圍巖穩(wěn)定性是重點(diǎn)關(guān)注的問題，在圍巖穩(wěn)定性方面研很多，但本次研究中僅涉及到前期選址或可行性研究方面，這個(gè)階段中，對(duì)于巖體基本質(zhì)量的指標(biāo)不需要通過現(xiàn)場勘測的方式來保證圍巖指標(biāo)的精度，故采用遙感指標(biāo)進(jìn)行巖體基本質(zhì)量指標(biāo)評(píng)價(jià)，進(jìn)而開展圍巖對(duì)地下工程穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)。根據(jù)基本質(zhì)量指標(biāo)，將圍巖對(duì)地下工程穩(wěn)定性劃分為 5 級(jí)（表 5.7）。從圖 5.2 中可以看出，，研究區(qū)內(nèi)巖體基本質(zhì)量對(duì)地下工程穩(wěn)定條件影響除受斷裂響外，主要還受到巖石硬度等級(jí)的影響，受鴨綠江斷裂的影響，鴨綠江兩側(cè)評(píng)價(jià)較差，
【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】：2019
【分類號(hào)】：P237;P208;TU94

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本文編號(hào)：2665392