北京市房山区马安西台后沟泥石流风险评价

北京市房山区马安西台后沟泥石流风险评价

论文摘要

泥石流灾害是一种具有形成原因及其复杂、暴发突然及损害性极大等特点的自然灾害,历史上北京山区曾经发生过多起较为严重的泥石流灾害。本文研究区马安西台后沟流域位于北京市房山区西南部的低山区。在北京市房山区2012年的“7.21”特大暴雨中,马安西台后沟暴发了一定规模的泥石流灾害,对沟口居民的生命财产安全及工农业生产活动造成了较为严重的影响。本文开展了针对研究区马安西台后沟流域的泥石流定量风险评价。经过对研究区泥石流灾害的实地调查,对该区泥石流沟沟谷发育特征、物源分布状况、形成机理及诱发因素进行了详细的分析。在此基础上,通过遥感解译与FLO-2D二维数值模拟结合的方法,对研究区马安西台后沟未来可能会遭受的泥石流灾害进行定量风险评价。主要研究内容包括:(1)在基于FLO-2D二维数值模拟软件的危险性评价过程中,获取流域高精度DEM、准确厘定模拟起始点(入流点)数量及位置、泥石流堆积范围以及危险性评价所需的其它参量。对研究区马安西台后沟在3种不同降雨频率条件下进行数值模拟,将模拟得到的泥石流泥深及流速结合得出泥石流强度分区图。最后,将泥石流的强度与降雨周期相结合,得出研究区泥石流危险范围内的危险性分区图。(2)本文中单沟泥石流易损性的评价,采用FLO-2D数值模拟结果处理软件Mapper Pro对研究区马安西台后沟泥石流危险范围内所有承灾体进行洪水灾害损失估计,从而进行物质易损性评价。将泥石流模拟泥深(H)及各类承灾体的物质财产属性作为物质易损性评价的因子,在软件中获得泥石流危险范围内所有类型承灾体的损失,最后再根据易损度值的计算结果划分为低易损性、中易损性和高易损性三个等级,从而得出马安西台后沟泥石流危险范围内的易损性分区图。(3)通过已经得出的研究区马安西台后沟泥石流的危险性及易损性分区图,利用单沟泥石流风险评价模型,依靠GIS平台得到研究区泥石流风险分区图。

论文目录

  • 摘要
  • abstract
  • 第1章 绪论
  •   1.1 选题背景及研究意义
  •     1.1.1 选题背景
  •     1.1.2 研究意义
  •   1.2 国内外研究现状
  •     1.2.1 泥石流数值模拟
  •     1.2.2 泥石流危险性评价
  •     1.2.3 泥石流易损性评价
  •     1.2.4 泥石流风险评价
  •   1.3 主要研究内容及技术路线
  • 第2章 研究区概况
  •   2.1 地理位置
  •   2.2 气象水文
  •     2.2.1 气象
  •     2.2.2 水文
  •   2.3 地层岩性
  •     2.3.1 区域地层岩性
  •     2.3.2 工程地质条件
  •   2.4 地质构造及地震
  •   2.5 水文地质条件
  •   2.6 人类工程活动
  • 第3章 马安西台后沟的基本特征
  •   3.1 泥石流形成的地形地貌条件
  •   3.2 物源条件
  •     3.2.1 沟道堆积物源
  •     3.2.2 坡面侵蚀物源
  •   3.3 水源条件
  •   3.4 泥石流各区段冲淤特征
  •     3.4.1 清水区(形成区)冲淤特征
  •     3.4.2 物源区(形成区)冲淤特征
  •     3.4.3 流通堆积区冲淤特征
  •   3.5 泥石流堆积物特征
  •   3.6 泥石流的成因机制及诱发因素
  • 第4章 马安西台后沟泥石流的危险性评价
  •   4.1 FLO-2D数值模拟方法简介
  •     4.1.1 数值模拟的条件假设
  •     4.1.2 FLO-2D模型的控制方程
  •     4.1.3 FLO-2D模型的流变模型
  •   4.2 数值模拟与分析
  •     4.2.1 数值模拟参数的确定
  •     4.2.2 马安西台后沟泥石流数值模拟
  •     4.2.3 不同降雨频率条件的泥石流模拟
  •   4.3 数值模拟结果验证
  •   4.4 泥石流沟危险性评价
  •     4.4.1 泥石流影响强度划分
  •     4.4.2 单沟泥石流危险性评价
  • 第5章 马安西台后沟泥石流的风险评价
  •   5.1 马安西台后沟易损性评价
  •     5.1.1 易损性评价内容及方法的确定
  •     5.1.2 易损性评价指标的选取
  •     5.1.3 泥石流易损性评价
  •     5.1.4 泥石流易损性评价结果
  •   5.2 泥石流定量风险评价
  •     5.2.1 定量风险评价方法
  •     5.2.2 泥石流风险性评价
  • 第6章 结论及展望
  •   6.1 结论
  •   6.2 展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附表
  • 附录
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 田云飞

    导师: 张中俭,陈剑,李根义

    关键词: 单沟泥石流,降雨频率,二维数值模拟,风险评价

    来源: 中国地质大学(北京)

    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: 中国地质大学(北京)

    分类号: P642.23

    DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.001424

    总页数: 72

    文件大小: 23799K

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