北京山区典型低频泥石流沟道危险度研究

发布时间：2017-12-02 04:15

  本文关键词：北京山区典型低频泥石流沟道危险度研究

  更多相关文章： 北京山区 低频泥石流 泥石流危险度评价 转换赋值函数

【摘要】：我国山区面积广大,泥石流沟道分布广泛且活动频繁,是世界上较著名的泥石流灾害多发区。历史上,北京山区低频泥石流灾害多次造成了巨大的人员、经济和基础设施的损失。因此,对北京山区低频泥石流危险度的研究迫在眉睫。本文以北京市白马关河流域为研究对象,基于转换赋值函数的单沟泥石流危险度计算方法,并以研究区的遥感影像、DEM、文献资料和现场勘察数据为依托,建立北京地区低频泥石流危险度公式,得出计算结果,并对其进行分析。本文主要完成的内容和得出的结论如下：1.在对北京山区泥石流沟道基本特征实地调查的基础上,本文总结并分析了北京山区低频泥石流存在以下特征：沟道内堆积物表层粗化明显,且粗化层颗粒平均粒径随着据沟口距离的增长而不断增大；泥石流爆发频率低,间隔时间长达几年或十几年；泥石流沟道特征不明显,判别难度较大；灾害破坏性严重,损失巨大。2.通过对北京山区白马关河流域背景的资料收集和实地勘察,对其中的15条泥石流沟道进行了物源条件、水力条件和动力学参数的分析。结果表明：白马关河流域15条泥石流沟道的物源总量为886.67万m3,大部分堆积于沟道上游、中游斜坡坡脚,挤压主河道；降雨为流域内泥石流灾害爆发的主要激发条件,当降水强度在32.03～40.2mm/h时,泥石流爆发的可能性较大；受物源体影响,该流域泥石流灾害的密度位于1.5511～1.6819g/cm3之间,全部为稀性泥石流,流速分布于2.7777～5.7390m/s；因为汇水面积、地形要素等因子的差异,各沟道一次暴雨的洪峰流量位于45.98～753.98m3/s之间,变化较大,其相应的一次冲出固体总量为2.52～41.51万m3。3.在详细介绍刘希林危险度计算方法的基础上,建立了适用于北京地区的泥石流危险度评价体系,并提出了针对于北京山区低频泥石流危险度计算的公式。首先,本文提出决定型和影响型两种因子分类方式,重新定义及选择了适合北京低频泥石流的危险度因子；利用SPSS20.0软件的相关性分析功能选取主沟长度、发育阶段、平均坡度、极限平衡系数、形状系数、3h最大降雨量、地层岩性、不稳定沟床比例等共9个影响型因子和发生频率、泥石流沟道固体物质系数2个决定型因子共11个指标构建泥石流危险度因子体系。其次,将计算模型加以改进和创新,重新拟合出各个因子的转换赋值函数进行数据标准化处理。再者,通过SPSS20.0软件的主成分分析功能得出各因子的相应权重值。最后,提出适用于北京山区的泥石流危险度计算公式：Rd=0.1169P+0.1072FM+0.1130S1+0.1044S2+0.1187S3+0.0979S4 +0.1119S6+0.1094S7+0.1019S8-0.0915S9+0.1101S10
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P642.23

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本文编号：1243593