云南省新平县戛洒集镇泥石流风险评价

发布时间：2020-07-29 22:21

【摘要】：新平县戛洒镇地处云南省哀牢山东麓中段,境内地质环境条件复杂,泥石流灾害发育。集镇区发育有5条沟谷型泥石流,这些泥石流沟在历史上曾多次发生不同规模的泥石流灾害,给集镇带来了巨大危害。自上世纪90年代,云南省开始对戛洒集镇区的泥石流沟分阶段实施综合防治,取得了较好的防治效果。由于特殊的地质环境条件、强烈的人类工程活动,泥石流对集镇区的威胁依然存在。因此开展集镇区的泥石流风险评价,为集镇的建设、地质灾害防治和风险管理提供科学依据。本文在系统的野外调研基础上,分析了区内泥石流灾害的类型、形成条件、发育特征及影响因素等;采用组合赋权和可拓学结合的单沟泥石流危险性评价方法,对研究区5条泥石流沟进行危险度评价,结合FLO-2D数值模拟软件对泥石流危险范围进行分区;通过选取人口易损性和物质易损性两大类指标,在Arcgis软件中利用广义目标函数模型来实现集镇区的承灾体易损性评价;结合现有防治体系完成了各泥石流沟的抗灾能力计算;最后选用“风险=危险性×易损性/抗灾度”的评价模型,在Arcgis软件中分析得出泥石流风险评价,主要成果如下:(1)研究区发育有金厂河、南恩河、南线河、曼费河、南仓河5条暴雨型沟谷泥石流,流体性质均表现为稀性。其中南恩河、南线河为特大型泥石流沟,其余3条为大型泥石流沟。研究区内松散堆积物源丰富,通过对物源的分析,发现地质构造对泥石流物源起着控制作用,断层控灾效应明显,不同地貌和高程之间物源发育不同,同时人类工程活动对物源分布影响也很大。(2)通过选取流域面积等10个指标,采用组合赋权的可拓模型单沟泥石流危险性评价方法,定量评价得到金厂河、曼费河为中度危险,南线河、南仓河为高度危险,南恩河为极高危险度。然后利用FLO-2D数值模拟软件,分别模拟不同降雨频率下泥石流治理前后的泥深、流速及堆积范围,并划分了泥石流危险性分区。研究表明治理工程效果显著,相比治理前,治理后泥石流的危险性降低。降雨频率P=5%时:堆积扇面积共减少0.5498km~2,一次性冲出量共减少518910m~3。降雨频率P=2%时:堆积扇面积共减少0.8508km~2,一次性冲出量共减少730664m~3。降雨频率P=1%时:堆积扇面积共减少1.2607km~2,一次性冲出量共减少896618m~3。(3)选取人口易损性和物质易损性两大指标定量评价了易损性,得出集镇区高易损区面积0.8867km~2、中易损区面积1.32094km~2、低易损区面积9.0844km~2,分别占集镇区总面积的7.853%、11.697%、80.450%。由于建立了较为完整的泥石流预警系统,考虑居民主动预警避灾的因素,人口易损性会降低,其高易损区的面积会降低。(4)选取拦挡工程、群策群防等13个小项组成抗灾能力评价体系,得到南恩河抗灾指数为70、南线河抗灾指数为61,抗灾能力高;曼费河、南仓河抗灾指数为53,抗灾能力中等;金厂河抗灾指数为35,抗灾能力低。对应的抗灾度分别为6.580、3.459、1.927、1.927、1.517,即现有的防灾减灾措施使各泥石流沟的灾害风险降低的倍数。(5)基于集镇区的泥石流危险性、承灾体易损性和抗灾能力的评价,分析得出戛洒集镇区的风险评价结果。在P=5%降雨频率下,泥石流高、中、低和无风险性区面积为0.0083km~2、0.1302km~2、0.8535km~2和10.2999km~2,分别占集镇区面积的0.07%、1.15%、7.56%和91.21%。在P=2%降雨频率下,泥石流高、中、低和无风险性区面积为0.0525km~2、0.2161km~2、1.3901km~2和9.6332km~2,分别占集镇区面积的0.47%、1.91%、12.31%和85.31%。在P=1%降雨频率下,泥石流高、中、低和无风险性区面积为0.0827km~2、0.4049km~2、1.8277km~2和8.9767km~2,分别占集镇区面积的0.73%、3.59%、16.19%、79.49%。
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P642.23
【图文】：

路线图,研究技术,路线图

9图 1-1 研究技术路线图（2）泥石流发育特征及影响因素分析在资料文献的总结和详细野外调研的基础上，分析了研究区内泥石流的类型、形成条件和发育特征等，选取区内对集镇危害最大、最为典型的南线河、南恩河泥石流沟为重点研究对象，详细研究泥石流的发育特征和形成机理。同时总结分析了这些泥石流沟的影响因素及其控制效应。（3）泥石流灾害危险性评价在前面定性分析的基础上，采用组合赋权和可拓学结合的单沟泥石流危险性评价方法，选取泥石流流域面积、流域切割密度、主沟纵坡降等 10 个指标进行泥石流危险度评价。再采用 FLO-2D 软件模拟泥石流治理前、后在 20 年、50 年、100 年一遇频率降雨条件下泥石流的堆积和运动情况，并利用堆积与运动情况在软件中进行危险范围预测与分区。

新平县,新化,元江,老厂

第 2 章研究区地质环境条件2.1 自然环境2.1.1 地理位置戛洒镇位于云南省新平县境西部，哀牢山中段东麓，地理范围在东经101°32′00″～101°34′32″，北纬 24°00′54″～24°03′28″之间。东与新化乡、老厂乡接壤，南与腰街镇连接，西与镇沅县和平乡相邻，北同水塘镇毗邻，红河上游的戛洒江（元江）自北西向南东穿境而过。省道 218 从集镇穿过，政府驻地距省城昆明 252km，距新平县城 72km，交通便利（图 2-1）。

水系图,水系图

（2）水文戛洒集镇地表水流属戛洒江（红河）水系，戛洒江自北西向南东穿境而过。据戛洒江下游元江水文站资料，戛洒江最大洪峰流量3680m3/s，最枯流量4.1m3/s。戛洒江右岸一级支流金厂河、南恩河、南线河、曼费河、南仓河等发育于哀牢山山脉，自西南向东北方向径流，在戛洒集镇附近汇入戛洒江。金厂河流域面积33.89km2，平均流量 1.4m3/s；南恩河流域面积 53.44km2，平均流量 1.35m3/s，最枯流量 0.6m3/s；南线河 1994 年洪峰流量 33.7m3/s，最枯流量 0.05m3/s；南仓河流域面积 18.25km2，流量 1.5m3/s。戛洒江左岸一级支流困龙河自东北向西南方向径流，在戛洒集镇的东磨村汇入戛洒江，困龙河流域面积 353.1km2，平均流量4.8m3/s，最枯流量 0.15m3/s。研究区水系分布图见图 2-4。

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