武都区典型泥石流活动机理与启动判据研究

发布时间：2021-02-28 18:36

　　泥石流活动机理和启动判据是泥石流灾害研究中的热点问题。陇南市武都区受复杂地形、大量的松散堆积物和极端降雨天气影响使得武都区一直是全国泥石流灾害高发地区之一,武都地区发育数十条活动频繁的泥石流沟,本文选取区内泥湾沟、马槽沟为研究对象,在现场调查基础上,采用数值模拟手段,开展泥石流活动机理以及爆发泥石流的临界降雨量研究。在众多泥石流模拟软件中,Flo-2D和RAMMS被广大学者认可程度较高,其中Flo-2D软件所需参数较多,结果细节丰富但是在泥石流物源输入过于简单,不能反映物源条件;RAMMS软件可以为泥石流模拟添加物质来源,但所需参数较少,模拟结果粗略。基于此,本文研究采用Flo-2D和RAMMS两类软件,分别模拟不同暴雨条件下,两条泥石流的活动特征和启动所需临界降雨量,在互相比照基础上,综合确定两条泥石流沟的活动特征和启动判据。研究结果显示:1)通过天然工况下泥石流流动速度对比分析可知,Flo-2D得出的马槽沟最大流动速度基本处于5-7m/s之间,泥湾沟流速处于7-9m/s范围内,而RAMMS模拟结果中马槽沟泥石流流速处于9-12m/s之间,泥湾沟流速处于11-13m/s内,可以明显看... 

【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：119 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景与研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 基于现场监测的泥石流活动机理研究
        1.2.2 基于室内物理试验的泥石流活动机理研究
        1.2.3 基于数值模拟的泥石流活动机理研究
        1.2.4 泥石流启动的临界降雨量研究
        1.2.5 陇南市武都区泥石流研究现状
    1.3 主要研究内容和技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
第2章 区域气象水文与地质环境概况
    2.1 气象水文
        2.1.1 气象
        2.1.2 水文
    2.2 地质环境
        2.2.1 地形地貌
        2.2.2 地层岩性
        2.2.3 地质构造
        2.2.4 地质灾害
    2.3 人类工程活动
        2.3.1 毁林垦荒
        2.3.2 堵塞沟道
第3章 武都区典型泥石流基本特征
    3.1 马槽沟
        3.1.1 基本概况
        3.1.2 泥石流沟地形与物源特征
        3.1.3 泥石流活动历史
        3.1.4 工程治理历史及现状
    3.2 泥湾沟
        3.2.1 基本概况
        3.2.2 泥石流地形与物源特征
        3.2.3 泥石流活动历史
        3.2.4 工程治理历史及现状
第4章 数值模拟软件选取与计算模型构建
    4.1 Flo-2D软件
        4.1.1 基本功能与使用条件
        4.1.2 基本原理
        4.1.3 所需计算参数
    4.2 RAMMS软件
        4.2.1 基本功能与使用条件
        4.2.2 基本原理
        4.2.3 所需计算参数
    4.3 计算模型构建
        4.3.1 基础地形数据与模型范围
        4.3.2 物源数据
        4.3.3 暴雨工况与拦挡工程
第5章 基于FLO-2D的泥石流活动机理研究
    5.1 自然工况
        5.1.1 马槽沟活动机理
        5.1.2 泥湾沟活动机理
    5.2 治理工况
        5.2.1 马槽沟活动机理
        5.2.2 泥湾沟活动机理
    5.3 拦挡工程效果分析
        5.3.1 马槽沟拦挡工程效果
        5.3.2 泥湾沟拦挡工程效果
第6章 基于RAMMS的泥石流活动机理研究
    6.1 不同工况下的滑坡危险性分析
    6.2 自然工况
        6.2.1 马槽沟活动机理
        6.2.2 泥湾沟活动机理
    6.3 治理工况
        6.3.1 马槽沟活动机理
        6.3.2 泥湾沟活动机理
    6.4 拦挡工程效果分析
        6.4.1 马槽沟拦挡工程效果
        6.4.2 泥湾沟拦挡工程效果
第7章 两类模拟结果对比分析与启动降雨量
    7.1 模拟结果对比分析
    7.2 启动降雨量
第8章 结论与建议
    8.1 结论
    8.2 建议
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FLO-2D模型的泥石流治理工程效益评价[J]. 丛凯,李瑞冬,毕远宏.  西北地质. 2019(03)
[2]基于历史观测数据的泥石流突变起动模式研究——以陇南山区白龙江流域为例[J]. 王之君,李仁年,拓万全.  灾害学. 2019(02)
[3]RAMMS在泥石流运动模拟中的应用——以白沙沟泥石流为例[J]. 宋兵,沈军辉,李金洋,黄涛.  泥沙研究. 2018(01)
[4]一次洪水过程的泥石流物源体侵蚀机制试验[J]. 王飞,王常明,徐佩华,丁桂伶,王宁,李硕,江南.  哈尔滨工业大学学报. 2017(12)
[5]甘肃陇南市泥石流灾害危险性及影响因子评价[J]. 田丰,张军,冉有华,刘金鹏,柳思.  灾害学. 2017(03)
[6]基于STM32的泥石流监测预警系统设计[J]. 温宗周,刘超,袁妮妮,费腾蛟,赵建新,周冬.  计算机与数字工程. 2017(01)
[7]甘肃省陇南市白龙江流域泥石流灾害事件与降水特征的关系[J]. 熊木齐,孟兴民,庆丰,郭鹏,崔志杰,曾宇桐.  兰州大学学报(自然科学版). 2016(03)
[8]基于CFX的江口沟泥石流危险区范围预测模拟[J]. 胡卸文,刁仁辉,梁敬轩,罗刚,魏来.  岩土力学. 2016(06)
[9]基于FLO-2D数值模拟的泥石流流动与堆积影响因素研究[J]. 梁鸿熙,尚敏,徐鑫.  工程地质学报. 2016(02)
[10]甘肃舟曲三眼峪泥石流降雨临界阈值[J]. 高波,张茂省,张成航,于国强.  灾害学. 2016(01)

博士论文
[1]泥石流物源降雨启动试验及三维颗粒流模拟研究[D]. 王飞.吉林大学 2018
[2]山区铁路沿线泥石流监测与预警研究[D]. 李朝安.西南交通大学 2012

硕士论文
[1]尾矿库漫顶溃坝模型试验及数值模拟[D]. 鹿守山.南昌工程学院 2019
[2]湖南省岳阳县联合溪沟泥石流危险性评价与防治对策[D]. 刘成龙.西南科技大学 2018
[3]基于FLO-2D急陡沟道泥石流冲出规模预测研究[D]. 徐惠梁.成都理工大学 2018
[4]云南省云龙县果郎沟泥石流危险性评价研究[D]. 温丽旺.成都理工大学 2018
[5]基于FLO-2D模型的不同频率泥石流数值模拟研究[D]. 唐得胜.成都理工大学 2014
[6]芝瑞镇空沟泥石流危险性评价和运动特征模拟[D]. 王蕊颖.吉林大学 2014
[7]基于多光谱影像和DEM的泥石流堆积扇识别研究[D]. 杨小兵.兰州大学 2013
[8]汶川地震区泥石流监测预警方法研究[D]. 陈龙.成都理工大学 2013
[9]泥石流动力特性的数值模拟研究[D]. 苟印祥.重庆大学 2012
[10]泥石流流场三维数值模拟研究[D]. 马宗源.长安大学 2006



本文编号：3056273