降雨与治理工程影响下青林沟泥石流风险评估与减灾

论文摘要

泥石流是一种极具突发性和破坏性的灾害现象,而震后泥石流具有规模大、危险范围大的特点。科学的地质灾害风险评价能全面评价灾害与社会经济的关系,为泥石流的防灾减灾及山地居住规划提供重要依据。本文选取青林沟“9.24”泥石流为研究对象对不同降雨情况下泥石流进行数值模拟,选取青林沟“7.11”泥石流为研究对象对不同工程情况下泥石流进行数值模拟。根据数值模拟计算结果建立了危险性评价模型,并结合现场社会经济调查,采用经济易损性和社会易损性两个指标建立了易损性评价指标体系,最后根据危险性和易损性结果计算每栋建筑物在不同情况下泥石流的风险值。根据风险值和泥石流历年变化情况,对现有治理工程减灾效益进行分析,并提出减灾措施。研究成果如下:(1)随着降雨频率增加,堆积范围与堆积深度增加幅度逐渐降低,居民区危险区所占比例逐渐增加(10年一遇为10%,20年为23%,50年为32%,100年为41%)。(2)现有治理工程在10年一遇降雨条件下治理效果显著,但在20年一遇降雨条件下达不到设防要求。在20年一遇降雨条件下,将2#坝加高至11m可满足设防要求。(3)易损度与建筑物类型和人口数量密切有关,低易损区主要位于泥石流沟口处,靠近河道地区易损性一般为中级易损区和高级易损区。(4)居民区大部分建筑物都处在无风险和低风险区域内。中高风险主要位于沟口附近,且随着居民区到沟口位置距离的增加,居民区风险值逐渐降低。修建1#坝对居民区泥石流风险值影响较小。在10年一遇降雨条件下,修建2#坝使居民区泥石流风险值变为零,但在20年一遇条件下泥石流风险区面积比例为46.55%。(5)现有治理工程具有良好的减灾效果,1#坝的修建有效削弱了泥石流的堵江效应。2#坝起到了拦截泥石流的作用,减灾效益可达100%,但在20年一遇时减灾效益只有11.75%。根据青林沟沟道现状,仍需对该地区做好泥石流监测和预警工作,对堰塞湖和沟口及时清淤,对支沟进行工程治理。震后泥石流防治工程设计时要采取“稳拦排”相结合的方式,需要考虑动储量对泥石流运动的影响。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 1 绪论
•   1.1 研究背景及意义
•   1.2 国内外研究现状
•     1.2.1 泥石流数值模拟
•     1.2.2 泥石流危险性评估
•     1.2.3 泥石流易损性评估
•     1.2.4 泥石流风险评估
•     1.2.5 治理工程效益分析
•   1.3 本文的研究内容、研究方法及技术路线
•     1.3.1 研究内容
•     1.3.2 研究方法
•     1.3.3 技术路线
• 2 研究区自然环境条件
•   2.1 研究区气候、水文条件
•     2.1.1 区域气候
•     2.1.2 水文条件
•   2.2 地形地貌
•   2.3 区域地质构造
•     2.3.1 地质构造
•     2.3.2 地层岩性
•   2.4 泥石流发育特点
•     2.4.1 泥石流沟特征
•     2.4.2 泥石流形成因素
•     2.4.3 泥石流发育历史
•   2.5 本章小结
• 3 青林沟泥石流数值模拟
•   3.1 MASSFLOW泥石流模拟模型理论基础
•     3.1.1 泥石流的理论方程
•     3.1.2 摩擦模型的建立
•     3.1.3 泥石流的二维控制方程
•   3.2 不同降雨频率下泥石流数值模拟
•     3.2.1 泥石流模拟参数
•     3.2.2 数值模拟计算结果
•   3.3 不同工程情况下泥石流数值模拟
•     3.3.1 模拟参数设置
•     3.3.2 模拟计算结果
•   3.4 本章小结
• 4 青林沟泥石流风险评估
•   4.1 泥石流危险性评价
•     4.1.1 泥石流的危险性等级划分
•     4.1.2 评价单元的泥石流危险度
•   4.2 泥石流易损性评价
•     4.2.1 易损性指标建立
•     4.2.2 易损性指标数据分析
•     4.2.3 易损性评价结果分析
•   4.3 泥石流风险评价
•     4.3.1 评价模型建立
•     4.3.2 风险评价结果分析
•   4.4 本章小结
• 5 青林沟泥石流减灾分析
•   5.1 治理工程减灾效益定性分析
•     5.1.1 滑坡体前缘变化情况
•     5.1.2 泥石流范围变化情况
•     5.1.3 治理工程减灾作用分析
•   5.2 治理工程减灾效应定量评估
•     5.2.1 治理工程对风险范围的影响
•     5.2.2 治理工程减灾效应分析
•   5.3 青林沟泥石流减灾措施
•     5.3.1 青林沟沟道现状
•     5.3.2 泥石流发展趋势
•     5.3.3 泥石流防治措施
•   5.4 震后泥石流工程设计
•   5.5 本章小结
• 6 结论与展望
•   6.1 结论
•   6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的研究成果

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 张珊珊

导师: 田述军,龚自文

关键词: 泥石流,数值模拟,危险性评价,易损性评价,风险评估,减灾效益

来源: 西南科技大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地质学,地质学,工业通用技术及设备

单位: 西南科技大学

分类号: P642.23

总页数: 82

文件大小: 8358K

下载量: 155