德昌县角半沟泥石流特征及监测预警模型研究

发布时间：2017-06-25 09:00

  本文关键词：德昌县角半沟泥石流特征及监测预警模型研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：角半沟在过去24年间发生了6次不同规模的泥石流,给当地人民带来了巨大的财产损失,在角半沟进行泥石流的监测预警非常有必要。依托典型沟谷型泥石流远程监测预警项目,通过野外地质调查及室内试验分析,探明了角半沟的地质环境概况,研究了角半沟泥石流的发育特征,设计了针对性监测预警方案,并研究了其监测预警模型。通过系统的研究取得了以下结论:(1)角半沟流域面积大,西高东低,由西向东沟道由窄变宽,沟道两侧山体由多变少,沟道斜坡的坡度也由陡峭变为平缓。沟谷切割深度变化较大,沟道蜿蜒曲折,水流湍急,跌水较发育,两侧山体浑厚且坡度陡峭,左岸坡度总体比右岸陡。支沟众多,各支沟发育特征相差较大。(2)通过对角半沟物源区、流通区和堆积区总体特征的调查分析,推测角半沟发育一大型古滑坡,流域内物源静储量约5111.33万m3,动储量约1026.1万m3,沟道物源具有特有的启动-流通-堆积现象。另外,调查认为角半沟在地质历史时期曾发生过多次泥石流活动,且泥石流往往表现出多次峰值流量及阵流的特点。(3)1992年角半沟泥石流沟道中可见泥深最大达5m,泥面宽最大约100m,泥石流一直到达沟口与安宁河相遇。随后相继发生5次泥石流,规模为小型到中型,角半沟泥石流正由旺盛期向衰退期发展。(4)结合角半沟的发育特征,监测选用全面研究型的1号方案和经济适用型的2号方案进行对比,基于经济性和长久性的要求,最终确定2号方案为最终监测方案。(5)基于小时降雨强度I和总有效累计雨量Rt提出了降雨启动指标RTI,借助逻辑斯回归分析方法建立了角半沟泥石流爆发的降雨预警模型,提出了角半沟泥石流爆发的降雨预警阈值。(6)通过泥位预警、次声波预警和视频预警的研究和验证校正,提出了各自预警模型的阈值及预警等级划分。(7)结合近年来发生的6次泥石流的降雨数据进行验证,效果较好。(8)基于最高预警级别和专家评判的方式将降雨、泥位、次声和视频等多种监测预警方式相结合进行联合预警。
【关键词】：角半沟 泥石流 发育特征 监测方案 预警模型
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P642.23
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 引言9-17
• 1.1 选题依据及研究意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-14
• 1.2.1 泥石流特征研究现状10-13
• 1.2.2 泥石流预警模型研究现状13-14
• 1.3 主要研究内容、研究思路及技术路线14-17
• 1.3.1 研究内容14-16
• 1.3.2 研究思路与技术路线16-17
• 第2章 角半沟泥石流地质环境概况17-28
• 2.1 地形地貌17-18
• 2.2 地层岩性18-20
• 2.3 地质构造20-23
• 2.3.1 断层20-23
• 2.3.2 褶皱23
• 2.4 新构造运动与地震23-25
• 2.4.1 新构造运动23
• 2.4.2 地震23-25
• 2.5 气象水文25-26
• 2.5.1 气象25-26
• 2.5.2 水文26
• 2.6 人类活动26-28
• 第3章 角半沟泥石流特征研究28-53
• 3.1 泥石流沟谷特征28-34
• 3.1.1 主沟特征28-31
• 3.1.2 鲁达尔沟特征31-33
• 3.1.3 花椒沟特征33-34
• 3.2 泥石流形成区特征34-42
• 3.2.1 清水区特征34-35
• 3.2.2 物源特征35-42
• 3.3 泥石流流通区特征42-43
• 3.4 泥石流堆积区特征43-46
• 3.5 角半沟泥石流发育历史特征研究46-47
• 3.5.1 1992年泥石流发育特征46-47
• 3.5.2 角半沟泥石流发生历史及特征47
• 3.6 泥石流特征值计算47-51
• 3.6.1 泥石流容重48
• 3.6.2 泥石流流量48-49
• 3.6.3 泥石流流速49-50
• 3.6.4 一次过流总量50
• 3.6.5 一次泥石流固体冲出量50-51
• 3.7 本章小结51-53
• 第4章 角半沟泥石流监测方案设计53-67
• 4.1 1号方案（以物源区为主）53-58
• 4.1.1 监测目的54
• 4.1.2 监测手段选择54-56
• 4.1.3 方案展布56-58
• 4.2 2号方案（经济适用型）58-60
• 4.2.1 监测目的58
• 4.2.2 监测仪器的选择58-59
• 4.2.3 方案展布59-60
• 4.3 方案对比分析60-61
• 4.4 方案确定及仪器安装调试61-65
• 4.4.1 方案确定61
• 4.4.2 仪器安装调试61-65
• 4.5 本章小结65-67
• 第5章 角半沟泥石流预警模型研究67-86
• 5.1 预警指标选取67-68
• 5.2 主预警（降雨预警）模型研究68-79
• 5.2.1 降雨事件的划分标准68-74
• 5.2.2 降雨预警模型参数选取74-75
• 5.2.3 降雨预警模型的建立75-78
• 5.2.4 降雨预警模型的验证78-79
• 5.3 辅助预警模型研究79-83
• 5.3.1 泥位预警模型研究79-81
• 5.3.2 次声预警模型研究81-82
• 5.3.3 视频监测预警研究82-83
• 5.4 角半沟泥石流联合预警研究83-84
• 5.5 本章小结84-86
• 结论与建议86-88
• 致谢88-89
• 参考文献89-93
• 攻读学位期间取得的学术成果93

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