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基于突变理论的乌东德水电站近坝区泥石流风险评价与防治研究

徐黎明  
【摘要】:泥石流是发生于山区的极普遍的地质灾害。泥石流灾害分布范围广、数量多,为世界性的地质灾害,受到全世界范围的广泛关注和重视。我国是一个多山的国家,也是泥石流活动频繁、受灾严重的国家之一,我国西南山区尤为严重,5.12汶川大地震之后我国西南地区泥石流发生频率更高。大型水电站库区内暴发泥石流会对坝址的安全及人民的生命财产安全造成损害。论文基于突变理论对乌东德近坝区内泥石流进行了风险评价和防治研究。 论文以SPOT5遥感图像为数据源进行了乌东德水电站近坝区泥石流的解译,并结合野外现场调查,对水电站近坝区内泥石流发育的地质背景、泥石流发育现状进行了分析。选取了10个泥石流危险度评价指标和3个泥石流危害度评价指标,采用突变级数综合评价法对乌东德水电站近坝区的5条泥石流沟进行了危险度评价和泥石流危害度评价,在此基础上进而对近坝区内5条泥石流沟进行了风险评价。以突变理论为基础,建立了泥石流突变起动模型,分析了泥石流突变起动机制。在泥石流突变起动分析的基础上,针对不同的影响因素对近坝区内泥石流提出来相应的治理措施。论文提出了一种资料较少地区泥石流临界降雨量的计算方法。通过对沟床内松散堆积体进行受力分析,采用摩尔库伦强度准则计算松散堆积体破坏起动时的临界水深,并通过泥石流沟流域内的产汇流分析计算得到泥石流发生的临界降雨量,采用此方法对乌东德水电站近坝区内5条泥石流沟进行了临界降雨量预测。 论文共分八章,第1章为绪论,介绍了选题依据和研究意义,总结了泥石流研究的国内外现状,并介绍了论文的主要内容和技术路线以及论文的创新点。第2章从气象水文、地形地貌、地层岩性、地质构造、物理地质现象、植被条件六个方面介绍了乌东德水电站库区内泥石流发育的地质背景。第3章介绍了乌东德水电站近坝区内5条泥石流沟的发育现状。第4章介绍了泥石流遥感解译的方法步骤以及解译内容。第5章介绍了突变理论的基本原理。第6章选取了泥石流危险度评价指标和危害度评价指标,采用突变级数综合评价法计算了乌东德近坝区泥石流危险度和危害度,进而进行了近坝区泥石流的风险评价。第7章建立了泥石流突变起动模型,通过模型分析,得到启示,对乌东德近坝区泥石流提出了相应的治理措施,并预测了各泥石流沟的临界降雨量。第8章为结论,总结了论文的所有结论。


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